Хребет Заилийский Алатау является одной из крайних северных дуг горной системы Тянь-Шаня. Он расположен на 43° с.ш., в пределах 75-78° в.д., частично в [[Казахстан]]е, [[Киргизия|Киргизии]], [[Китайская Народная Республика|Китае]]. Хребет начинается на западе в пределах р. [[Чу (река)|Чу]] и простирается на 280 км  на восток до р. [[Чилик (река)|Чилик]]. К северу от осевого гребня хребта склоны полого спускаются к впадине р. Или и равнинам Казахстана, на юге хребет отделен от Кунгей Алатау продольными межгорными долинами двух рек – Чилик и Чонкемин. В области их истоков хребты соединяются через Чилико-Кеминский горный узел. Преобладающие высоты — 4000—4600 м, высшая точка — [[пик Талгар]] (4973—4979 м)<ref>{{Книга|автор=Макаревич К.Г., Пальгов Н.Н., Токмагамбетов Г.А., Вилесов Е.Н., Судаков П.А., Головкова Р.Г., Т.Я. Денисова, Егорова Н.Д.|заглавие=Оледенение Заилийского Алатау|ответственный=Макаревич К.Г.|издание=|место=Москва|издательство=М.: Наука|год=1969|страницы=|страниц=286|isbn=}}</ref>. На северном склоне расположен [[Ледник Городецкого]]. Наиболее высокая часть Заилийского Алатау в окрестности пика Талгар между истоками реки [[Талгар (река)|Талгар]], верховьем реки Чилик и Чилико-Кеминским горным узлом называется '''Талгарским массивом'''<ref>{{БСЭ3|статья=Талгарский массив}}</ref>.

В 1971 год у на склонах Заилийского Алатау обнаружены уникальные для Средней Азии заросли зонтичного растения Асафетида, из смолы которого делают специю асафетиду. В 1989—1990 годах в результате проводимой милицией кампанией по борьбе с «дикими наркотическими насаждениями» значительная часть растений была уничтожена — сожжена, вытоптана, срезана с дёрном бульдозерами, несмотря на то, что это растение никакого отношения к наркотикам не имеет<ref>См. статью «асафетида» в Большой энциклопедии кулинарного искусства под ред. В. Похлебкина.</ref>.