Парк расположен в северной части Западного Тянь-Шаня, в 70 километрах от Шымкента, и охватывает сразу несколько горных массивов — Угам, Каржантау и Боралдайтау. Семь природных зон сменяют друг друга от степного подножия до высокогорья.
На территории парка есть скалы Кырык Кыз — «Сорок девушек». По легенде, сорок девушек, захваченных жестоким ханом, обратились в камень, спасаясь от неволи. По форме скалы напоминают высокие фигуры в национальных головных уборах саукеле. Высота пика Сайрамский составляет 4238 метров над уровнем моря — высшая точка парка.
В парке произрастает 1635 видов растений, среди которых редкие тюльпаны Грейга и Кауфмана, чьё цветение привлекает посетителей со всего Казахстана. Из животных здесь обитают 59 видов млекопитающих и около 300 видов птиц, десять из которых занесены в Красную книгу — среди них снежный барс, тянь-шаньский медведь и беркут. В 2016 году парк включён в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО.
