Khu bảo tồn thiên nhiên Aksu-Zhabagly nằm ở vùng núi phía tây của Talas Alatau, là dãy núi phía tây của dãy Thiên Sơn. Ranh giới phía đông của nó được phân định với Cộng hòa Kyrgyzstan, trong khi phía nam ngăn cách bởi thung lũng sông Maidantal và biên giới với Uzbekistan. Ở phía tây của khu bảo tồn là khu vực được bao quanh bởi Kyzylkum, và ở phía bắc được phân định bởi dãy núi Karatau. Dãy Thiên Sơn mở rộng hơn nữa về phía đông và nam. Khu bảo tồn thiên nhiên trải dài trên diện tích 131.934 hecta,[1] địa hình dao động từ 1100 - 4236 mét. Các dãy núi lớn tại đây bao gồm Zhabagly ở phía bắc, Talasskiy Alatau ở trung tâm, Baldyoustktau và Ugamskiy Alatau ở phía nam. Chúng tạo thành những sườn dốc cũng như những cao nguyên thoải. Đỉnh Sayram nằm ở phía nam là điểm cao nhất trong Khu bảo tồn. Khu vực núi bị chia cắt bởi các con sông Jabagly, Aksu và Baldyrbek, tất cả đều chảy theo hướng tây vào Syrdarya, sau đó chảy ra biển Aral. Con sông Aksu hình thành Hẻm núi Aksu sâu 500 mét và chỉ có thể băng qua được ở phía nam của khu bảo tồn bằng cách đi bộ qua một cây cầu đi bộ hẹp.