No norte da região estão as montanhas Sailughem, também conhecidas como Kolyvan Altai, que se estendem para nordeste de 49° N e 86° E em direção ao extremo oeste das montanhas Sayan em 51° 60′ N e 89° E. Sua elevação média é de 1.500 a 1.750 m. A linha de neve corre a 2.000 m no lado norte e a 2.400 m no lado sul, e acima dela os picos escarpados da torre cerca de 1.000 m mais altos. As passagens de montanha através da cordilheira são poucas e difíceis, sendo o chefe o Ulan-daban a 2.827 m (2.879 m segundo Kozlov), e o Chapchan-daban, a 3.217 m, no sul e norte, respectivamente. No leste e sudeste esta faixa é ladeada pelo grande planalto da Mongólia, sendo a transição gradualmente afetada por vários planaltos menores, como Ukok (2.380 m) com o Vale de Pazyryk, Chuya (1.830 m), Kendykty (2.500 m), Kak (2.520 m), (2.590 m), e (2.410 m).
Esta região é cravejada de grandes lagos, por exemplo Uvs 720 m acima do nível do mar, Khyargas, Dorgon e Khar 1.170 m, e atravessada por várias cadeias de montanhas, das quais as principais são as montanhas Tannu-Ola, correndo mais ou menos paralelamente com as montanhas Sayan, tão a leste quanto as montanhas Kosso-gol, e as montanhas Khan Khökhii, também se estendendo para oeste e leste.
As encostas noroeste e norte das montanhas Sailughem são extremamente íngremes e de difícil acesso. Deste lado situa-se o cume mais alto da cordilheira, o Belukha de cabeça dupla, cujos cumes atingem 4.506 e 4.440 m respectivamente, e dão origem a várias geleiras (30 quilômetros quadrados em área agregada, a partir de 1911). Os Altaians chamam-lhe Kadyn Bazhy, mas também é chamado Uch-Sumer. O segundo pico mais alto da gama é na parte Mongol chamada Pico de Khüiten. Este enorme pico atinge 4374 m. Numerosos esporões, que atingem em todas as direcções a partir das montanhas Sailughem, preenchem o espaço entre aquela cordilheira e as terras baixas de Tomsk. Estes são os Alpes Chuya, com uma altitude média de 2.700 m, com cumes de 3.500 a 3.700 m, e pelo menos dez glaciares na sua encosta norte; os Alpes Katun, que têm uma altitude média de cerca de 3.000 m e são na sua maioria cobertos de neve; a cordilheira de Kholzun; o Korgon de 1.900 a 2.300 m, as cordilheiras de Talitsk e Selitsk; os Alpes Tigeretsk.O Vale do Katun começa como um desfiladeiro selvagem na encosta sudoeste de Belukha; depois, após uma grande curva, o rio (600 km de comprimento) fura os Alpes Katun, e entra num vale mais largo, deitado a uma altitude de 600 a 1.100 m, que segue até emergir das terras altas de Altai para se juntar à Biya, numa região muito pitoresca. O Katun e a Biya juntos formam o Ob.
O próximo vale é o do Charysh, que tem os Alpes Korgon e Tigeretsk de um lado e os Alpes Talitsk e Bashalatsk do outro. Este, também, é muito fértil. O Altai, visto deste vale, apresenta as cenas mais românticas, incluindo o pequeno mas profundo Lago Kolyvan (altitude 360 m), que é rodeado por fantásticas cúpulas e torres de granito.
A mais a oeste os vales do Uba, o Ulba e o Bukhtarma abrem-se para sudoeste em direcção ao Irtysh. A parte inferior do primeiro, como o vale inferior do Charysh, é densamente povoada; no vale do Ulba está a mina de Riddersk, ao pé do Pico Ivanovsk (2.060 m), revestida de prados alpinos. O vale do Bukhtarma, que tem um comprimento de 320 km, também tem a sua origem no sopé dos picos Belukha e Kuitun, e como cai cerca de 1.500 m em cerca de 300 km, de um planalto alpino a uma altitude de 1.900 m até à fortaleza do Bukhtarma (345 m), oferece os contrastes mais marcantes de paisagem e vegetação. Suas partes superiores abundam em geleiras, a mais conhecida das quais é a Berel, que desce desde a Belukha. No lado norte da cordilheira que separa o Bukhtarma superior do Katun superior está o glaciar Katun, que depois de duas quedas de gelo se estende até 700 a 900 metros. De uma gruta neste glaciar rebenta tumultuosamente o rio Katun.
As partes média e baixa do vale do Bukhtarma foram colonizadas desde o século XVIII por camponeses, servos e cismáticos religiosos russos (Raskolniks), que ali criaram uma república livre em território chinês; e depois desta parte do vale ter sido anexada à Rússia em 1869, foi rapidamente colonizada. Os altos vales mais ao norte, na mesma face ocidental da cordilheira de Sailughem, são pouco conhecidos, sendo os seus únicos visitantes os pastores quirguizes.
Os três de Bashkaus, Chulyshman e Chulcha, todos eles levando ao lago alpino de Teletskoye (comprimento, 80 km; largura máxima, 5 km; elevação, 520 m; área, 230,8 km2; profundidade máxima, 310 m; profundidade média, 200 m), são habitados pelo povo Telengit. As margens do lago elevam-se quase até mais de 1.800 m. Deste lago nasce a Biya, que se junta ao Katun em Biysk, e depois serpenteia pelas pradarias do noroeste do Altai.
Além do norte, as terras altas de Altai continuam no distrito de Kuznetsk, que tem um aspecto geológico ligeiramente diferente, mas que ainda pertence ao sistema de Altai. Mas o rio Abakan, que se eleva no ombro ocidental das montanhas Sayan, pertence ao sistema do Yenisei. A cordilheira Kuznetsk Ala-tau, na margem esquerda da Abakan, corre para nordeste em direção ao governo de Yeniseisk, enquanto um complexo de montanhas (Chukchut, Salair, Abakan) preenche o país em direção ao norte, em direção à Ferrovia Trans-Siberiana e em direção ao oeste, em direção ao Ob.
O Ek-tagh ou Altai Mongol, que separa a bacia do Khovd ao norte da bacia do Irtysh ao sul, é uma verdadeira fronteira, na medida em que se eleva numa escarpa íngreme e elevada da depressão Dzungariana (470-900 m), mas desce a norte por uma inclinação relativamente curta até ao planalto (1.150 a 1.680 m) do noroeste da Mongólia. A leste de 94° E a cordilheira é continuada por uma dupla série de cadeias montanhosas, todas com características orográficas menos acentuadas e em elevações consideravelmente mais baixas. As encostas das cadeias constituintes do sistema são habitadas principalmente por quirguizes nómadas.
As cinco montanhas mais altas do Altai são:
- Belukha, 4.506 m, Cazaquistão-Rússia
- Pico Khüiten , 4.374 m, China-Mongólia
- Mönkh Khairkhan , 4.204 m, Mongólia
- Montanha Sutai , 4,220 m (13,850 ft), Mongolia
- Tsambagarav , 4,195 m (13,763 ft), Mongolia
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Markakol reserve, Altay Mountains, Kazakhstan
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Katun River in the Altai Mountains
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The Kucerla Valley in the Altai Mountains