天山山脉的自然特征主要包括高山、雪峰、冰川、草原、河流等。

天山山脉的高峰众多，其中最著名的就是托木尔峰和天山主峰。

这些高峰的海拔都在七千米以上，雪线以上常年积雪，景色壮美。

在天山山脉的北坡和南坡，分别发育着许多冰川，其中部分冰川规模较大，如天山一号冰川。

此外，天山山脉的草原广阔，适合畜牧业发展。

在天山山脉的河流中，伊犁河是最重要的河流之一，它发源于天山山脉，流经新疆的伊犁地区，最终注入巴尔喀什湖。