Батыс Тянь-Шань тау жүйесінің солтүстік – шығыс бөлігін қамтиды және Өгем, Қаржантау, Боралдай, сонымен қатар, Талас Алатауының солтүстік батыс бөктерін алып жатыр. Ұлттық парктің территориясынан Өгем, Сайрамсу, Қасқасу, Біркөлік, Машат, Даубаба және Көкбұлақ өзендері ағып өтеді. Парк территориясында 7 табиғат зонасы бар, шөлейттен бастап тау зонасына дейінгі, яғни онда өсімдіктің 1635 түрі, сүтқоректілердің 59 түрі, құстардң 300 түрі кездеседі. Парктің өсімдік әлемі өте ерекше. Мұнда Қазақстан Республикасының Қызыл кітабына енген өсімдіктердің 240 түрі өседі. Ерекше атап өтетін жай қызыл кітапқа енген өсімдіктердің барлығы түрі жойылуға жақын немесе сирек кездесетін өсімдіктер болып табылады. Өте сирек кездесетін өсімдіктер – жабайы жүзім, Янчев қарақаты, бірнеше түрі бар Алберт ирисі. Батыс Тянь-Шань тауының басты ерекшелігі мұнда, мәдени өсімдіктердің жабайы түрлері-алма, алмұрт, жүзім, грек жаңғағы, пияз, қызғалдақ, қарақат өседі. Парктің жануар әлеміде әр түрлі болып келеді.