Kazakistan, Kırgızistan, Tacikistan, Türkmenistan ve Özbekistan’ı içine alan Orta Asya (5,8 milyon km2) Doğu Türkistan’la ile birlikte 7,5 milyon km2 yüzölçümündedir. Bu bölge, Avustralya Adası kadar büyük alan kaplamaktadır.
Yüzey şekilleri: Orta Asya’da bozkırlar ve çöllerin bulunduğu geniş düzlükler, yüksekliği yer yer 7000 m.’yi aşan sıradağlar ve bunların arasında büyük çukurluklar ile göller yer almaktadır. Orta Asya’nın büyük bir bölümü kapalı bir havzadır, yani buradaki doğan akarsular, Asya’nın çevresindeki okyanus ve denizlere dökülmemektedir. Orta Asya’da üç büyük kapalı havza bulunmaktadır. Bunlar, batıda Hazar denizi, Balkaş gölü, doğuda Altay ve Tanrı dağları arasında Cungarya, Tanrı ve Altın-Karakurum dağları arasındaki tarım havzalarıdır. Orta Asya’nın iki önemli akarsuyu olan Ceyhun (Amu Derya) ve Seyhun (Sir Derya) Aral gölüne dökülmektedir. Tarım nehri ise Tarım Havzası’ndaki kumullar içinde kaybolmaktadır. Bu nehirlerden özellikle Seyhun ve Ceyhun’un geçtiği sahalarda ve ayrıca kanallarla sulanan yerlerde sulu tarım yapılmakta ve başta pamuk olmak üzere bol miktarda tarım ürünleri üretilmektedir.
Orta Asya’da Kazakistan’ın kuzey kesimindeki suları toplayarak Kuzey denizine dökülen İrtiş nehri vardır. Dağlık alanlardaki nehirler üzerinde elektrik üreten baraj gölleri yapılmıştır (Kırgızistan’daki Toktogul gibi).
Orta Asya’da dünyanın en büyük gölü olan Hazar ile Aral, Balkaş, Issık (sıcak) gölleri bulunur. Ayrıca çukur havzalara yerleşmiş çok küçük göller (Lop Nor gibi) ve dağlarda buzulların aşındırması ile oluşmuş sirk gölleri de yer almaktadır. Orta Asya’nın diğer bir özelliği çukur bazı sahaların deniz seviyesinin altında yer almasıdır. Örneğin Hazar denizinin kıyıları deniz seviyesinin 28 m. kadar altındadır. Kuzeyi sığ olan Hazarın güney bölgesinin derinliği ise 1000 m.’ye kadar ulaşmaktadır. Tanrı dağlarının doğu ucundaki Turfan Havzası ise deniz seviyesinin 154 m. altındadır.
Kazakistan bozkırlarındaki fazla derin olmayan Balkaş gölünün kenarlarında az tuzlu bataklıklar yer almaktadır. Kırgızistan’daki Issık-Köl ise dünyanın 4. derin gölüdür. Tarım havzasında ise tuzlu bir göl olan Lop Nor’a (Lop: çukur, Nor: göl demektir) geçilir, Issız bir saha olan bölgede Çinliler nükleer silâh denemeleri yapmışlardır.
Orta Asya’nın batı ve kuzey bölümlerinde temelde metamorfik (başkalaşım) kayalarından oluşan sert kütleler (kalkanlar) ve bunun üzerine gelen tortullar yer almaktadır. Fazla kıvrılmamış, yani orojeneze uğramamış bu alanlar üzerinde geniş düzlükler uzanmaktadır. Orta Asya’nın güney kesimi ise Alp-Himalaya kıvrım kuşağına girmektedir. 2. Jeolojik Zaman’da buraları kaplayan derin Tetis denizinde biriken binlerce metre kalınlığındaki tortulların kıvrılarak yükselmesi sonucu dağlar oluşmuştur. Tetis denizindeki çökellerin kıvrılması, 2. Jeolojik Zaman (Mesozoyik)’ın sonu ile 3. Jeolojik Zaman (Tersiyer)’ın ortalarına kadar güneydeki sert Hindistan kalkanının kuzeye doğru hareket etmesi ile oluşmuştur. 4. Jeolojik Zaman (Kuvaterner)’ın başlarında ise dağlık alanlar bütünü ile yükselmeye uğramıştır. Aynı zamanda aktif deprem kuşağı içinde yer alan bu dağ kuşağında zaman zaman şiddetli depremler meydana gelmektedir. Fayların bulunduğu Alp-Himalaya kuşağında sıcak su kaynakları da mevcuttur.
Orta Asya’nın kuzeydoğusunda Doğu Türkistan veya Çin’in kuzeybatı bölgelerindeki Tanrı ve Altay dağları, Paleozoyik’te meydana gelen Kaledoniyen ve Hersiniyen orojenik (dağ oluşumu) hareketleri sonucunda oluşmuşlardır.
Orta Asya yeraltı kaynakları yönünden de zengindir. Nitekim 1. Jeolojik Zaman’da (Paleozoyik) taş kömürü, kuzeydeki başkalaşım kayalarında altın, gümüş, bakır, çinko, nikel, bunun üzerinde yer alan tortullarda petrol ve doğal gaz yatakları oluşmuştur.
Orta Asya’da Alp kıvrım kuşağında büyük sıralar hâlinde uzanan yüksek dağlar ve bunların arasında uzanan büyük çukurlar bulunmaktadır. Meselâ, 800 km. uzunluğundaki Pamir dağlarının yüksekliği 5000-7000 m. arasında değişmektedir. Dağ kuşaklarını yaran yer yer geniş ve düz akarsu vadileri dağların eteklerine kadar uzanmaktadır. Pamir dağlarının üst bölümü âdeta bir plâto görünümündedir. Yüksek kesimlerdeki vadiler ağaç örtüsünden yoksun olup otlaklarla kaplıdır, zaten “Pamir” yerel diyalekte göre “otlak” anlamına gelmektedir. Ayrıca nehir yataklarının geniş kesimlerinde bataklıklar bile görülür. Pamir dağları, Orta Asya’nın ve Tacikistan’ın en yüksek dağı olup Tacikistan’da en yüksek tepesi 7495 m.’dir.
Güney kanatta uzanan dağların güneydoğu bölümünde Himalaya ve Karakurum, güneybatısında Hindukuş, kuzeydoğusunda Tanrı (Tienşan) dağları uzanır. Burada Kırgızistan-Doğu Türkistan arasında 1500 km. uzunluğundaki Tanrı dağlarının 4000 m.’den yüksek kesimleri kar ve buzullarla kaplıdır; buzullarla örtülü dik zirveleri arasında kanyon vadiler görülür. Tanrı dağlarında iğne yapraklı ormanlar ve yazın hayvanların otlatıldığı çayır alanları yer alır. Dağın en yüksek tepesi (Pobedy tepesi) Doğu Türkistan ile Kırgızistan sınırı üzerinde 7439 m.’ye ulaşır.
İklimi: Orta Asya’da şiddetli karasal iklim hüküm sürmektedir. Yaz ile kış, gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkı fazladır. Ayrıca çöl ile dağlar arasındaki sıcaklık farkı da çok yüksektir. Dağların dışındaki sahalarda yağış çok düşüktür. Yağışlar genellikle Mart-Nisan ile Ekim-Kasım arasında düşer. Alçak sahalarda Mayıs ile Haziran başı arasındaki dönemde bozkır bitkileri çiçeklenir. Yaz aylarında sıcaklık; Duşanbe, Bişkek ve Almatı’da 30oC-35oC; Taşkent, Semerkant, Buhara ve Aşkabat’ta 40oC’yi aşar. Özbekistan’ın güneyinde Tirmiz’de ise sıcaklık 50oC’nin üzerine çıkar. Ekim ayı ile birlikte soğuklar başlar; Ocak ve Şubat aylarında ortalama sıcaklık -5oC ile -10oC arasında seyreder. Kuzey ve doğudaki alanlar kışın karla kaplıdır. Özellikle dağlık alanlar ile Kırgızistan ve Tacikistan’daki dağlar arasında yer alan çukur kesimlerde sıcaklık terselmesinden (inversiyon) dolayı, yani soğuk havanın çukur kesimlere birikmesine bağlı olarak şiddetli soğuklar görülür.
Bitki ve hayvan toplulukları: Orta Asya’da doğal ortam, asırlardan beri süregelen aşırı hayvan otlatması sonucu, dünyada aynı özelliğe sahip diğer bölgelerden daha fazla tahrip olmuştur. Ancak doğal ortamın bozulmamış özelliklerini bazı sahalarda görmek mümkündür. Buralarda 20’nin üzerinde tabiatı koruma ve doğal rezerv sahası kurulmuştur.
Kırgızistan, Kazakistan, Tacikistan, Özbekistan ve Doğu Türkistan dağlarında çayırlarla kaplı otlaklarda rengarenk çiçek açan otsu türler görülür. Buralarda ceylan, kartal, leopar, geyik gibi hayvanlar yaşar. Tanrı dağlarındaki lâdin, melez (larix) ve ardıç ormanlarında kurt, kahverengi ayı, yaban domuzu ve vaşak görülür. Yüksek sahalarda tundra benzeri bitkilere, alçak sahalardaki göl ve bataklıklarda flamingo sürülerine rastlanır. Kırgızistan’da Pamir dağlarındaki vadilerde 3000-4000 m. arasında kılları uzun bir sığır türü olan yaklar beslenir. Kırgızistan, Özbekistan, Tacikistan ve Türkmenistan’ın güney kesimindeki dağların eteklerinde orman kalıntılarını gösteren ağaçlar ve özellikle ceviz ağaçlarından oluşan toplulukları bulunur. Türkmenistan’da fıstık (Pistacia sp.) yetişir.
Orta Asya bazı hayvan türlerinin köken sahasıdır; meselâ çift hörgüçlü deve, bazı at ve koyun ırkları buna örnek olarak gösterilebilir. Karaca, kurt, tilki ve porsuk ile bir tür ceylan bozkırlarda yaşayan hayvanlardır. Kuzey Amerika’da ve başka yerlerde de yaşayan halkalı boyunlu sülün, Orta Asya kökenlidir. Yaban domuzu, çakal ve geyikler Ceyhun nehri boyunca uzanan otlak ve çalılık alanlarda yaşamaktadır. Bölgede kaplanlar da görülmekteydi; ancak bunlar zamanla avlanarak nesli tüketilmiştir. Son Turan kaplanı da Ceyhun deltasında 1972’de öldürülmüştür. Bataklıklar, aynı zamanda çok sayıda yerli kuş ve bazı balık türleri ile göçmen kuşların barındığı sahalardır. 1960’lı yıllarda Gökçe (Sevan) gölünden getirilerek Issık gölüne atılan alabalıklar yaşamaktadır.
Karakum, Kızılkum ve Takla Makan çölleri kumullarla kaplıdır, burada kum tavşanına rastlanır. Tavşanlar; yılan, tilki ve kertenkelelerin ana yiyecekleri arasındadır. Türkmenistan’ın çöllerinde zehirli yılanların, yüksek kesimlerinde ise leoparların yaşadığı bilinmektedir.