Заили́йский Алата́у — одна из крайних северных дуг горной системы Тянь-Шань, располагающаяся на границе Казахстана и Киргизии.
Северный склон хребта обращен к равнине. Его предгорная зона образует плодородный оазис. При этом почти вся горная цепь находится во власти «вечных» снегов – 150 км из 360 км заняла зона современного оледенения. В ней торчат несколько притупленных шпилей, среди которых явно выделяется пик Талгар – высшая точка хребта – 5017 м.
Талгар и облепившие его вершины называют Талгарским горным узлом – это центр всего Заилийского Алатау. Простирается он на 20 км и сталкивается на юге с узким, коротким гребнем, который соединяет Заилийский Алатау с Кунгей Алатау.
Однако этот центр не делит хребет на половинки. Восточная часть, которую ограничивает река Чилик, простирается на 130 км, а западная, жмущаяся к долине реки Чу, тянется аж на 150 км.
Южный склон Алатау более узкий и крутой (угол уклона поверхности 18°), чем северный (угол наклона 8°).
Всего здесь насчитывают 265 ледников. Хребет также богат озерами моренного происхождения, самыми крупными из которых считаются Большое Алмаатинское, Коянды, Иссык и Кольсай.
На юге значительную часть массива занимает Иле-Алатауский национальный природный парк, который с запада ограничивает река Чемолган, а с востока – река Тургень. Площадь парка 170 тыс. га, высшая точка – пик Конституции.
Центральную часть Алатау занимает Алмаатинский государственный природный заповедник. Всю его территорию охватывают хвойные леса, перемежающиеся с альпийскими лугами и ледниками.