We wschodniej i południowej części kraju rozciągają się potężne pasma dwóch łańcuchów górskich. Pierwszym z nich jest Tienszan (Góry Czatkalskie i Kuramińskie), drugim łańcuchem jest Hisaro-Ałaj (Góry Ałajskie, Turkiestańskie, Hisarskie. Średnie wysokości tych gór wynosi 4000 m n.p.m. Pasma te oddzielone są śródgórskimi kotlinami: Fergańską, Taszkencką, Zerawszańską, Samarkandzką i Czyrczyk-Angreńską. Najwyższy szczyt kraju – Khazret-Sultan o wysokości 4643 m n.p.m. wznosi się w Górach Hisarskich na granicy z Tadżykistanem. Uzbekistan jest krajem aktywnym sejsmicznie, groźne trzęsienia ziemi miały miejsce w okolicach Andiżanu w latach 1889 i 1902. thumb|300px|left|Górzysta część Uzbekistanu
Klimat Uzbekistan leży w strefie klimatu umiarkowanego kontynentalnego o ciepłej i suchej odmianie. Czynnikiem wpływającym na taki klimat jest duże oddalenie od morza i ogromna powierzchnia lądu azjatyckiego. W górach Tienszanu i Hisaro-Ałaju, klimat ma wybitne cechy górskie. Południowy skrawek kraju leży w strefie klimatu podzwrotnikowego suchego.