Чаткальская долина шириной от 30 до 50 км простирается с юго-запада на северо-восток на 150 км. Окружающие долину хребты: Пскемский, Таласский и, особенно, Чаткальский характеризуются скалистыми вершинами, глубокими ущельями, каменистыми осыпями и каньонами. Средняя высота Пскемского хребта - 3200 метров, наивысшая точка - пик Бештор (4299 м). Таласский Ала-Too и Чаткальский хребты более приподняты, а пик Чаткальский достигает высоты 4503 метра.
Долина образована рекой Чаткал. В системе Чаткала 90 речек. Крупные притоки: Сандалаш, Кара-Корум, Тероенти-сай и др. Чаткальская котловина представляет собой обособленный район юго-западной климатической области Кыргызстана. Своеобразные орографические условия сыграли главную роль в формировании климата котловины. Климат региона континентальный с резкими колебаниями температур по сезонам и в течение суток.
Растительность этого района исключительно богата и разнообразна. Здесь сосредоточена большая часть горной флоры Центральной Азии, в том числе и эндемической.
На территории находятся исторические памятники: Чан-чархан, Кельбесхан, Идриса Пайгамбара мазар и др. Из долины Чаткала через перевал Кара-Бура проложена дорога, по которой можно проехать в Таласскую долину.
Для туризма особый интерес представляет западный участок котловины, где расположен Беш-Аральский заповедник. Долина здесь сужается, образуя узкий коридор, по которому проносится ставший бурным Чаткал. Через несколько сот метров горы отступают, образуя небольшую долину, в центре которой расположены поселок Ак-Таш, а ниже, вплотную к правому берегу Чаткала, подходит Пскемский хребет. Ручьи, стекающие с гор, образуют короткие живописные ущелья - каньоны. Эта часть реки Чаткал имеет хорошие возможности для проведения рафтинга. Время от времени здесь появляются узбекские туроператоры, организующие для иностранных туристов сплав по реке в сторону Узбекистана.
Беш-Аральский государственный заповедник был организован в 1979 году на площади 63200 га в целях сохранения уникальных природных комплексов Чаткальской долины. Здесь произрастает 1500 видов высших растений, обитает 46 видов млекопитающих, 150 видов птиц, 5 видов пресмыкающихся. Целью заповедника является охрана сурка Мензбира,- эндемика, включенного в Красную книгу Кыргызской Республики и Международного союза охраны природы (МСОП), а также ареалов произрастания тюльпанов Грейга и Кауфмана. Контора заповедника находится в селе Жаны-Базар Чаткальского района. В заповеднике разработано 4 туристских маршрута. Плата для иностранных туристов за посещение заповедника - 10 долларов. Передвижение по заповеднику возможно только пешком или на лошади.
