Расположенная на самом юге Средней Азии территория Памира представляет собой высокое нагорье, поднимающееся с высоты 1600 м над уровнем моря на западе до 3800–4000 м на востоке.
Восточный Памир — это высокогорная пустыня с плоскодонными, засыпанными щебнем, как правило, бессточными долинами. Повсюду наблюдаются следы оледенения. Земледелие здесь невозможно, а скотоводы разводят яков. Западный Памир характеризуется обилием многоводных рек, протекающих в узких и глубоких каньонах, где на крутых склонах местами развито орошаемое земледелие.
Оценивая в общем рельеф и геоморфологические условия Средней Азии, необходимо отметить, что многообразие ландшафтов этой территории не препятствовало с давних времен развитию сельского хозяйства. Здесь есть и обширные низменности, и плодородные долины, и плато, где рельеф благоприятствует развитию орошаемого земледелия и животноводства.
Особенности климата заключаются в том, что Средняя Азия — область самой большой интенсивности солнечной радиации на территории бывшего СССР. Радиационный баланс земной поверхности достигает 45–55 ккал/см>2.
Температурный режим и распределение осадков на равнинах, в предгорьях и в горных районах существенно различаются. Для равнин характерны жаркое лето и часто холодная зима, большие годовые и суточные амплитуды температур, незначительное количество атмосферных осадков, малая облачность и большая сухость воздуха. Климатические условия несколько меняются при движении с севера на юг, поэтому и пустыни делятся на северные и южные.
Северные пустыни — Устюрт, Бетпак-Дала, Муюнкум, Прибалхашские пески, или Сары-Ишикотрау. Они характеризуются сравнительно низкими среднемесячными температурами и относительно равномерным распределением осадков в течение года. Общая сумма осадков невелика (в среднем до 200 мм, а в засушливые годы до 100 мм), что препятствует развитию земледелия без орошения. Летняя температура в северных пустынях обычно не превышает +27°, зимой -10° и ниже.
К южным пустыням относятся Каракумы, Кызылкумы, Голодная степь, низменности Западного Тянь-Шаня и высокогорные равнины Памира. Осадки здесь выпадают в основном в зимне-весенний период, с максимумом в марте-апреле. С мая по октябрь осадков либо не бывает вообще, либо количество их ничтожно мало. В это время наблюдаются большая сухость и очень высокая температура воздуха. Зимой среднемесячные температуры обычно не опускаются ниже 0°.
Абсолютный максимум температур достигает +47 °C, абсолютный минимум -23 °C. Среднемесячные температуры резко повышаются в апреле и понижаются в сентябре.