Чуйская долина расположена на северной окраине Кыргызской Республики. Кыргызская часть долины охватывает относительно обширное левобережье р.Чу от меридиана Боомского ущелья на востоке до верхнего и среднего течения реки (Аспара) Ашмара, правого притока реки Курагаты на западе. Долина вытянута в широтном направлении с запада на восток на расстояние 200 км, и 100 км с севера на юг в самом широком месте. К западу и северо-западу долина открыта и постепенно переходит в обширную песчаную пустыню Моюн-Кум. Наиболее низкие высотные отметки (570-590м) наблюдаются на севере и северо-западе вблизи водохранилища Ташаткуль. К югу и юго-востоку высота возрастает у с. Джель-Арык и достигает 1250 м. Таким образом, имеется общий наклон равнины с востока на запад, определивший вместе с наклоном на север и северо-западное течение р. Чу.
Река Чу делит долину на две неравные части, обуславливая асимметричность ее поперечного профиля, широкую левобережную (до 100 км) и узкую правобережную (до 10 км.).
Днище Чуйской долины сложено рыхлыми осадочными отложениями, которые представлены преимущественно галечниками, иногда с прослоями песков и гравия. Ближе к горам Кыргызского хребта, в зоне предгорного шлейфа поверхностные образования представлены мощными грубообломочными щебневыми выносами горных рек и временных водотоков
ОрографияС юга Чуйскуй долину обрамляет Кыргызский хребет (рис.1). На крайнем востоке своими отрогами, получившими название горы Кызыл-Омпол, достигающими высоты в 3180 м, Кыргызский хребет не доходит до берега оз. Иссык-Куль. От этого отрога Кыргызский Ала-Too протягивается на запад до перевала Кара-Балта в широтном направлении. Затем осевой гребень хребта в западной части бассейна реки Чон-Каинды резко меняет свое направление с широтного на меридиональное и образует выступ овальной формы, направленный на север. Западнее бассейна реки Жарлы-Каинды осевой гребень снова выравнивается, но приобретает не широтное, а субширотное направление и оканчивается близ г.Тараз (г.Жамбыл).
По прямой линии общая длина Кыргызкого хребта в указанных пределах составляет 360 км, а с учетом основных извилин - 410 км. Возвышаясь у г.Тараз всего на 50 м над урезом реки Талас и на 640 м над уровнем моря горы Тектурбаса, Кыргызский хребет постепенно повышается к востоку. Между истоками рек Чонор и Макмал-Чал он поднимается за снеговую линию, достигая высоты в 3750-3850 м. Далее хребет снова понижается до 2700-2800 м. К югу от с.Мерке, начиная с бассейна одноименной реки в районе перевала Кок-Кыя высоты опять увеличиваются до 4100-4200 м на стыке бассейнов рек Жарлуу-Кайынды, Чон-Кайынды и Каракол Таласского. Далее хребет снова понижается в средней части бассейна реки Кара-Балты до отметок в 3500-3600 м. Но в истоках реки Кара-Балты (от перевала Тёо-Ашуу) высоты сразу возрастают и хребет снова поднимается за снеговую линию. На меридиане г. Бишкек высоты достигают 4500-4800 м. Такая же высокая часть хребта, но чуть ниже на уровне 4200-4400 м протягивается на восток до перевала Шамшы. Восточнее этого перевала осевой гребень хребта достигает 4000-3800 м, круто спускается на востоке к перевалу Керкебес и далее к котловине р.Тундук.
Важнейшей особенностью орографии Кыргызского хребта является то, что осевой гребень его несколько смещен к югу от наиболее высоких вершин, которые располагаются на боковых отрогах, отходящих на север.
На северном склоне Кыргызского хребта от осевого гребня отходят многочисленные боковые отроги меридионального и близких к нему простираний. К ним относятся Ала-Арчинский, Аламюдюнский, Сокулукский, Ысык-Атинский и другие отроги. К первому из них приурочены максимальные высотные отметки Кыргызского Ала-Too - пик западный Аламюдюн (4895м). Не менее 10 пиков этого массива имеют высоты 4700-4800 м. В Аламюдюнском отроге возвышается массив Кыргызстан (4840 м). Продолжением Аламюдюнского отрога является Кен-Торский (4200м), а Ысык-Атинский отрог имеет высоту 4550 м и др. На водораздельном хребте между бассейнами рек Норуз и Ысык-Ата находится пик Компартии Киргизии (4483 м).
На западе от осевого гребня хребта отходит несколько веерообразно расходящихся горных отрогов, образующих частные водоразделы между речными бассейнами. Крупными из них являются Ак-Суйский с высотами 4454 м, Кара-Балтинский, поднимающийся в средней части до отметок 4100-4200 м, труднодоступный Чон-Каиндинский 4410 м, Джарлуу-Кайындинскнй 4260 м, Ашмиринский с высотой 4243 м, Меркенский 4150 м.
На востоке от осевого гребня Кыргызского хребта ответвляются следующие боковые отроги: Кегетинский (Кельторский) с высотой - 4244 м, Шамшынский - 4124 м, Кызыл- Суйский - 3525 м, а в самой крайней восточной части Конорчокский отрог.
11а крайнем северо-востоке Кыргызского хребта между реками Кычыл-Суу и Кок-Жар расположены Окторкойские горы. Средняя высота от 2600 до 2800 м, а максимальная — 3125 м (вершина Кара- Мака).
На северо-востоке от Окторкоя находится гора Байбиченин - Соорусу, средняя высота которой от 1800 до 2000 м, а максимальная - 2254 м. Склоны асимметрично построены. Хорошо сохранилась поверхность выравнивания.
Из перевалов Кыргызского хребта следует отметить перевал Тёо-Ашуу (3580м), через который проходит автомагистраль Бишкек- Ош. Здесь, на высоте 3120 м над уровнем моря, в 1960 году был построен тоннель длиной в 2,8 км. Из других перевалов, в направлении с запада на восток, можно назвать следующие: Макбал (2908 м), Мерке, Кара-Балта (3658 м), Ак-Суу (3774 м), Сокулук, Ала-Арча, Аламюдюн, Ысык-Ата (3964 м), Кегеты (3789 м), Шамшы (3611 м) и др.
Склоны Кыргызского хребта асимметрично построены. Для большей части Кыргызского хребта ширина северного склона значительно превосходит ширину южного склона. Так, на меридиане г. Бишкек ширина северного склона не менее 25-30 км. А южного только 5-10 км. Это соотношение меняется на обратное в крайней западной оконечности хребта, где напротив ширина южного склона несколько превосходит ширину северного.
Вся поверхность северного склона Кыргызского хребта рассечена поперечными, преимущественно ущельеобразными долинами рек Шамшы, Кегеты, Ысык-Ата, Ала-Арча, Ак-Суу, Кара-Балта и др. Глубина вреза их достигает 500-700 м. Значительная часть речных долин носит в своих верховьях троговый характер, а ниже по течению они сменяются ущельями. В основном все долины рек в поперечном профиле имеют Y - образную форму.
Вдоль северного склона Центральной части Кыргызского хребта протягиваются местами две цепи предгорий. Они представляют собой ступенчато-поднимающиеся возвышенности, так называемые прилавки. Эти предгорья были описаны Б.А.Федоровичем (1931), а в геологическом отношении обследованы С.С.Шульцем (1948) в их восточной части, в районе между меридианами селений Орловка-Серафимовск. К северному краю принципов примыкает возвышенный край подгорной равнины Чуйской долины, представляющий предгорный шлейф. Южнее первых прилавков протягивается в широтном направлении Байтык-Тогуз- Булакская впадина. Ширина ее на востоке 3-4 км., на западе 8- 10 км. при абсолютной высоте в 1050-1450 м. На общем равнинном фоне в рельефе впадины прекрасно выражены древние конусы выноса рек Норуз, Аламюдюн, Ала-Арча. На востоке рельеф впадины осложнен Уч-Эмчекской антиклинальной складкой.
За Байтыкско-Тогуз-Булакской впадиной начинается резкий скалистый подъем вторых более высоких прилавок, достигающих в горе Шекуле абсолютной высоты в 2201 м.
На северном склоне Кыргызского хребта встречаются еще внутригорные котловины - Джилкилдек, Джел-Аргы, Окторкой, Борубай, Кокжар-Суу, Бельсаз, Татыр, Чункурчак, Ак-Башат и другие, лежащие на различных абсолютных высотах (1500-2500м.). Крупным из них является Чункурчакская котловина, которая простирается между Аламюдюнским и Ала-Арчинским долинами. Длина ее 26 км. площадь 87 км.2. По днишу котловины протекает одноименная река - левый приток реки Аламюдюн. В 2-3 км. к юго-западу от села Татыр имеется живописный водопад Когучкон-Сугат.
Горы Киндыктас, обрамляющие Чуйскую впадину на северо- востоке, вытянуты с юга-востока на северо-запад. Абсолютные высотные отметки их на востоке составляют около 3000 м., снижаясь на западе до 1000 м., заканчивается Киндыктасский кряж платообразным массивом Каратас (1000-1100 м.).
Водораздельные плато Киндыктасской гряды густо расчленены сетью речных долин, имеющих вид глубоких, извилистых каньонов. На крутых северных склонах массива эти каньоны достигают глубины 150-160 м., а в хребте Ак-Таш до 250- 300 м. Но вся гидрографическая сеть Киндыктасского кряжа представлена лишь короткими и маловодными речками трещинно-родникового питания, часто с прерывистым течением, вследствие ухода воды в рыхлые отложения русла. Все эти речки, направляющие свое течение в Чуйскую и Копинскую впадины (на севере), теряются, не достигнув обеих названных рек.
В целом, окраинное положение Чуйской долины на севере республики, ее полузамкнутый характер и наличие громадного горного барьера в лице Кыргызского Ала-Too на юге, а также большие колебания высот от 570 до 4895 м. над уровнем моря оказывают существенное влияние на формирование особенностей ее природы. Ландшафты здесь развиваются в условиях континентального климата при частом вторжении северных, северозападных воздушных масс, чему способствует большая открытость долины с северо-запада. Благодаря мощным орографическим барьерам, поднимающихся на юге и востоке, в Чуйскую долину редко заходит тропический континентальный воздух. Горные барьеры обуславливают слабый обмен воздушных масс, окраинное положение на периферии горных систем Тянь-Шаня вызывает неустойчивый зимний режим погоды с часто повторяющимися оттепелями. В результате здесь сформировалась высотная ландшафтная зональность, отражающая северные бореальные черты и выделенная как особый северо-тяньшанский тип.