Kasachstan zieht sich von der Ebene der Wolga im Westen bis zum Altai-Gebirge im Osten. Die südliche Begrenzung bilden der Tian-Schan-Gebirgszug, die Flussebene des Syr Darja, der Aralsee und die Kysylkum-Wüste. Nach Norden reicht Kasachstan ohne natürliche Begrenzung in das Ural-Gebiet und das Westsibirische Tiefland hinein. Der Westen des Landes wird von der Kaspischen Senke geprägt, ein meist sumpfiges Gebiet unterhalb des Meeresspiegels, das im Osten in das Ustjurt-Plateau übergeht. Westlich dieses Plateaus, auf der Mangghystau-Halbinsel, befindet sich die tiefste Stelle Kasachstans, die Karagije-Senke mit rund 130 m Tiefe. Von Osten wird die Kaspische Senke durch den südlichen Ausläufer des Ural-Gebirges begrenzt, das bis zu 656 m hohe Mugodschar-Gebirge. Weiter südöstlich liegt um den Aralsee die Turanische Senke, die auch die größten Wüsten des Landes mit einschließt, die Kysylkum und die Aralkum. Im Zentrum von Kasachstan befindet sich die Kasachische Schwelle (kasachisch Saryarka), ein von Steppen und Halbwüsten geprägtes Gebiet mit vielen rund 500 bis 1.500 m hohen Bergen und Gebirgen. Im Nordwesten wird die Kasachische Schwelle vom Turgai-Plateau und im Norden von der Westsibirischen Ebene begrenzt. In diesen Regionen wird die Landschaft von fruchtbaren Steppen und Waldsteppen mit vielen Seen und Flüssen geprägt. Im Osten des Landes befinden sich die mit Wäldern bedeckten Gebirgsketten des Altai, die Sibirien von den mittelasiatischen Wüsten trennen. Südlich der Kasachischen Schwelle liegt die Hungersteppe, wiederum südlich dieser Steppe liegt die Wüste Mujunkum und das in der Vergangenheit fruchtbare Siebenstromland. Ganz im Süden Kasachstans, an den Grenze zu China und Kirgistan, liegen Hochgebirge wie das Dsungarische Alatau, das Qaratau und vor allem das Tian-Schan (chinesisch „Himmelsgebirge“); letzteres ist eine der höchsten Gebirgsketten der Erde. Die teils von Wäldern und insbesondere von Gletschern bedeckten Gebirge erreichen im benachbarten Kirgistan rund 7.400 Meter Höhe. Der höchste Berg Kasachstans ist der Khan Tengri mit 7.010 Meter Höhe im äußersten Südosten des Landes. Das Klima Kasachstans ist kontinental geprägt, das heißt nach kalten Wintern folgen direkt heiße, lange Sommer. In den Wüsten herrschen extreme Klimabedingungen; die Kälte im Winter erreicht bis zu −40 °C, im Sommer dagegen ist es über +40 °C heiß. Bei den heiße Sommern und kalten Wintern sind Frühling (April bis Juni) und Herbst (September bis Oktober) die besten Jahreszeiten für eine Reise nach Kasachstan.