Тянь-Шань в кыргызской части выделят следующие орографические области: Северный Тянь-Шань, состоящий из хребтов Кетмень (часть его на территории Китая), Заилийского Алатау, Кунгей-Алатау, Киргизского; Западный Тянь-Шань, включающий Таласский Алатау с примыкающими к нему с Ю.-З. хребтами Чаткальским, Пскемским, Угамским, а также Каратау; хребты, обрамляющие Ферганскую долину, включая юго-западный склон Ферганского хребта, иногда называют Юго-Западный Тянь-Шань; Внутренний Тянь-Шань, расположен к Ю. от Киргизского хребта и Иссык-Кульской котловины, с Ю.-З. обрамлен Ферганским хребтом, с Ю. - хребтом Кокшалтау, с В. - массивом Акшийрак, отделяющим Внутренний Тянь-Шань от Центрального. Хребты Северного и Западного Тянь-Шаня постепенно понижаются с В. на З. от 4500-5000 м до 3500-4000 м (хребет Каратау до 2176 м)и отличаются асимметрией: северные склоны, обращенные к Илийской, Чуйской и Таласской котловинам, более длинные, сильно расчленённые ущельями, с относительной высотой до 4000 м и более. Из хребтов Внутреннего Тянь-Шаня наиболее значительны Терскей-Алатау, Борколдой, Атбаши (до 4500-5000 м) и южный барьер - хребет Кокшалтау (пик Данкова, 5982 м). Характерное для всего Тянь-Шаня широтное и субширотное расположение хребтов четко выражено в Северном и Внутреннем Тянь-Шанем Намечаются три основные полосы: полоса хребтов Северного Тянь-Шаня, отделённая от неё Сусамырской и Иссык-Кульской котловинами северная полоса хребтов Внутреннего Тянь-Шаня (Сусамыртау, Джумголтау, Терскей-Алатау, Джетим) и отграниченная котловинами среднего Нарына южная полоса хребтов Внутреннего Тянь-Шаня (Атбаши, Нарынтау, Борколдой и Кокшалтау).
В Восточном Тянь-Шане четко выражены 2 полосы горных хребтов, разделённые широтно вытянутой полосой долин и котловин. Высоты основных хребтов 4000-5000 м; хребты северной полосы - Борохоро, Ирен-Хабырга, Богдо-Ула, Карлыктаг протягиваются до 95° в. д. Южного полоса короче (простирается до 90° в. д.); основные хребты Халыктау, Сармин-Ула, Куруктаг. У подножий Восточного Тянь-Шаня расположены Турфанская впадина (глубина до - 154 м), Хамийская впадина; в пределах южной полосы - межгорная впадина, заполненная озером Баграшкёль.
Для высокогорий характерны ледниковые формы рельефа (цирки, троги и др.); на склонах ущелий - многочисленные осыпи, по днищам долин - накопления моренных отложений. На высоте 3200-3400 м и выше почти повсеместно распространены многолетнемёрзлые горные породы; мощность мёрзлых грунтов редко превышает 20-30 м, но в Аксай-Чатыркёльской котловине - местами более 100 м. В пределах высокогорных впадин встречаются гидролакколиты, торфяные бугры, на склонах - процессы солифлюкции.В среднегорьях и низкогорьях повсеместны селевые конусы выноса.
В пределах Терскей-Алатау, Атбаши и др. хребтов значительные площади занимают поверхности выравнивания, а у подножий многих хребтов протягиваются полосы предгорий (местные название - "прилавки", "адыры"), что обусловливает во многих районах хорошо выраженную ступенчатость поперечного профиля гор. Высокогорные впадины, относительно недавно освободившиеся от ледников и ещё слабо затронутые процессами эрозии, обычно имеют плоские или слабо всхолмлённые поверхности; значительные площади в них занимают озёра и болота. Впадины, расположенные ниже 2500 м, обычно включают хорошо разработанные речные долины с многочисленными террасами, в некоторых из них сохранились озёра (например, Иссык-Куль). В отдельных котловинах встречаются участки мелкосопочника (особенно в Нарынской и на Ю.-З. Иссык-Кульской котловин); имеются проявления глинистого псевдокарста. У подножий хребтов характерны конусы выноса многочисленных речек, часто образующие непрерывные полосы - пролювиальные шельфы, протягивающиеся на десятки километров.