ПОЧВЫ
Образование почвенного потенциала долины происходило под влиянием формирования четвертичных отложений, при этом многократное изменение денудационных процессов, вырезка русла как базиса дренирования спровоцировали слоистую структуру геоморфологического строения, на которые наложилось создание почвенного покрова.
Если рассмотреть карту типов почв долины, очевидно, что основную массу почвенного покрова составляет непосредственно в пойме современной и древней – луговые, лугово-болотные, лугово-сероземные почвы; к периферии конусов выноса приурочены солончаковые почвы; высокие и подгорные долины, а также верхние речные террасы характеризуются различными типами горных почв, начиная от горных сероземов до горно-лесных черно-бурых и гравелистых. Достаточно большую площадь занимают сероземы и сероземно-серобурые почвы. Острое место занимают песчано-бугристые почвы Центральной Ферганы, имеющие явно эоловое происхождение.
ВОДЫ
Ферганская долина почти замкнута горными хребтами: на северо-западе — Кураминским и Чаткальским, на северо-востоке — Ферганским, на юге — Туркестанским и Алайским. Только на западе имеется узкий проход, занятый ныне Кайраккумским водохранилищем, ведущий в пределы Голодной степи. Высоты окружающих хребтов достигают почти 6 тыс. м (в истоках реки Сох). Поверхность Ферганской долины в основном равнинная, бо́льшая её часть представляет собой древнюю террасуСырдарьи и обширные конусы выноса рек, стекающих с Алайского хребта. Лишь на юго-востоке поднимаются известняковые останцы (Гуль-Майрам, Сулейман-Тахта…). Высота Ферганской долины колеблется от 300—400 м на западе до 900—1000 м на востоке. Для краевых частей характерны адыры, сложенные конгломератами, перекрытые лёссами. В центральных и западных частях долины встречаются пески с солончаками. По окраинам Ферганской долины и в окаймляющих её горах имеются месторождения нефти, газа, угля, железных, медных, полиметаллических руд, ртути, сурьмы, серы, известняка, строительных песков, каменной соли. Сложная геолого-тектоническая обстановка и активность тектонических процессов обусловливает высокую сейсмичность Ферганской долины.
Крупнейшей рекой является Сырдарья, образующаяся слиянием Нарына и Карадарьи на территории Ферганской долины. Обширные снеговые поля и многочисленные горные ледники (особенно в Алайском хребте) дают начало большинству рек, орошающих долину (Исфара, Сох). Для орошения земель Ферганской долины создана разветвлённая сеть каналов, берущих воды Сырдарьи и её притоков.
