Proteže se od klanca Boom na istoku do pustinje Mojun-Kum na zapadu. Čujska dolina ima površinu od oko 32.000 četvornih kilometara. Graniči s masivomKirgiški Ala-Tu na jugu i planinom Ču-Ili na sjeveru. Kroz klanac Boom u uskom istočnom dijelu, Čujska dolina povezana je s Isik-kulskom dolinom. Rijeka Ču najveća je u dolini.
Zimi se temperature kreću između -14 °C i 7 °C u januaru, a prosječna dnevna temperatura je između 20°C i 26 °C u julu. Toplo ljeto i dostupnost pitke vode i vode za navodnjavanje čine ovo područje jednim od najplodnijih i najgušće naseljenih u Kirgistanu.[1]