Тарбагатай в виде нескольких невысоких гор расположился по соседству с хребтом Сауыр. Их разделяют реки Кандысу и Верхний Емел (на территории Китая). Тарбагатай соединяется с хребтом Шынгыстау (250 км). Он ниже, но длиннее Сауыра (300 км). Его ширина 30-50 км.Рельеф и геологическое строение, полезные ископаемые. Наиболее высокая точка горной системы Сауыр-Тарбагатай находится в Сауыре - пик Музтау (3816 м). Северный склон Сауыра но геологическому строению сходен с Алтайскими горами, а южный склон - крутой и скалистый - с центрально-азиатскими горами.Тарбагатай не очень высок. Его средняя высота над уровнем моря 2000-2100 м. Самая высокая точка г. Тастау (2992 м). Тектоническая структура Тарбагатая очень сложная. На западе он раздваивается, а на востоке составляет целый блок. Вершины гор сильно сглажены. Им свойственны выровненные плоские участки. Склоны гор слабо расчленены ущельями.Сауыр-Тарбагатай в основном сложен породами палеозоя (глинистыми и кристаллическими сланцами, песчаником, известником и конгломератом). В Сауыре широко распространены эффузивные породы, которые представлены порфирами и порфиритами. А в Тарбагатае часто встречаются известняки, много гранитов, которые отсутствуют в Сауыре.Сауыр-Тарбагатай - складчатая горная страна. Его тектоническая структура образована в позднем палеозое при прохождении герцинской складчатости. Во время альпийского горообразования Сауыр-Тарбагатай обновился. На формирование современного рельефа повлияли древние оледенения, эрозийное воздействие проточных вод и новые тектонические движения. Так, в 1990 году в Жайсане произошло сильное землетрясение, которое повлекло значительные разрушения.В Сауыре находится Кендирликское месторождение угля. Разведываются нефтяные пласты. Найдены большие запасы горючих сланцев.