El parque se encuentra en la parte norte del Tian Shan Occidental, a 70 kilómetros de Shymkent, y abarca varios macizos montañosos — Ugam, Karzhantau y Boraldaitau. Siete zonas naturales se suceden desde las estribaciones esteparias hasta las cumbres de alta montaña.
En el parque se encuentran las rocas de Kyryk Kyz — "Las Cuarenta Muchachas." Según la leyenda, cuarenta jóvenes capturadas por un kan cruel se convirtieron en piedra para escapar de la cautividad. Las rocas tienen, en efecto, el aspecto de figuras esbeltas tocadas con el tradicional tocado nupcial conocido como saukele. El punto más alto del parque es el pico Sayram, que se eleva a 4.238 metros sobre el nivel del mar.
El parque alberga 1.635 especies de plantas, entre ellas los raros tulipanes de Greig y Kaufmann, cuya floración atrae a visitantes de todo Kazajistán. La fauna incluye 59 especies de mamíferos y unas 300 especies de aves, diez de las cuales figuran en el Libro Rojo — entre ellas el leopardo de las nieves, el oso del Tian Shan y el águila real. En 2016, el parque fue inscrito en la Lista del Patrimonio Mundial de la UNESCO.
