Природа . Ч. о. расположена в пределах восточной части Туранской низменности и западных отрогов Тянь-Шаня. Большая часть территории — слабо всхолмлённая равнина (высота 200—300 м ), с бугристо-грядовыми песками Кызылкум (на Ю.-З., по левобережью Сырдарьи) и Муюнкум (на С., по левобережью Чу). На крайнем Ю. — Голодная степь, на С. — пустыня Бетпак-Дала . В центральной части области протягивается горный хребет Каратау (г. Бессаз — 2176 м ), на Ю.-В. — западная окраина Таласского Алатау, хребты Каржантау (высота до 2824 м ) и Угамский (высота до 4238 м ).
Климат резко континентальный и засушливый, с продолжительным жарким и сухим летом и короткой тёплой, почти бесснежной зимой, с частыми оттепелями и дождями. Средняя температура июля на С. и Ю.-З. 26—29°С, на Ю.-В. 19—25°С. Средняя температура января от —11°С на С. до —2°С на Ю. Количество осадков на С. — в Бетпак-Дале — около 100 мм в год, на равнинах Ю.-З. 100—400 мм с сильными колебаниями по годам, на Ю.-В. — в предгорьях — 400— 800 мм , в высокогорьях до 1000 мм и более. Вегетационный период от 230 сут в горах до 320 сут на равнинах.
Крупнейшая река — Сырдарья, пересекает территорию области с Ю. на С.-З., её притоки: Келес, Куруккелес, Арысь и др.; стекают с гор и широко используются для орошения. На р. Сырдарья сооружено Чардаринское водохранилище; действуют магистральные ирригационные каналы: им. Кирова (с Джетысайской веткой в Голодной степи), Арысский и Туркестанский (с Бугуньским водохранилищем в предгорьях Каратау) и др. На С. области протекает р. Чу, теряющаяся в песках Муюнкум и летом распадающаяся на плёсы. В пойме Сырдарьи много небольших пресных озёр, а в низовьях р. Чу — солёных (Акжайкын и др.) озёр.
На равнинах преобладают пустыни с песчаными и супесчаными бурыми и серо-бурыми почвами под злаково-полынной и солянковой растительностью, с зарослями чёрного и белого саксаула, тамариска и других кустарников. В поймах рр. Сырдарья и Чу — пойменные луговые, часто засоленные почвы с зарослями тростника и участками тугайных лесов (ива, туранга). В горах широко представлены высотные пояса — от пустынь у подножий, до альпийских лугов и ледников, с постепенной сменой почвенного покрова от горно-степных серозёмных, каштановых и чернозёмных почв к горным коричневым и серо-коричневым, а ещё выше — к горно-луговым почвам.
В пустынях — грызуны (суслики, песчанки, тушканчики), в горах — горные козлы (тау-теке) и бараны (архар), встречаются барс, медведь, а из птиц — грифы; в тугаях — волк, лисица, горностай, хорёк, кабан, а также фазаны; по озёрам — гуси, утки. Из пресмыкающихся — змеи, черепахи, ящерицы и др. В отрогах Таласского Алатау — Аксу-Джабаглинский заповедник .
Население. Ч. о. населяют казахи (47%, по переписи 1970), а также русские (22%), узбеки, украинцы, татары, азербайджанцы, таджики, корейцы и др. Городского населения 40%. Средняя плотность населения 12,9 чел. на 1 км2. Наиболее густо заселены (30—40 чел. на 1 км2 ) орошаемые земли оазисов в предгорьях и в Голодной степи. В пустынях находятся отдельные сезоннообитаемые поселения. Кроме Чимкента и Туркестана, все городские поселения возникли в советское время в связи с разработкой месторождений полезных ископаемых (Кентау, Ленгер и др.), при ж.-д. станциях (Арысь и др.), в связи с ирригационным строительством (Джетысай, Чардара, Сарыагач и др.).
Хозяйство. В экономике сочетаются отрасли промышленности по добыче полезных ископаемых и переработке с.-х. сырья с интенсивным, преимущественно орошаемым, земледелием и разнообразным животноводством.
Энергетика базируется главным образом на природном газе (из Узбекской ССР), каменном угле (из Киргизской ССР), местном буром угле (Ленгер) и мазуте. Ч. о. входит в энергосистему Южного Казахстана и Средней Азии. Развиты отрасли промышленности: горнодобывающая (полиметаллические рудники и обогатительные фабрики в поселке городского типа Ачисай и др.), цветная металлургия (свинцовый завод в Чимкенте), машиностроение (заводы: прессов-автоматов им. М. И. Калинина, карданных валов, автотракторных деталей, экскаваторный и др.), химическая и фармацевтическая (заводы: химико-фармацевтический, кормовых антибиотиков, производственное объединение «Фосфор»), лёгкая (хлопчатобумажный. комбинат, хлопкоочистительный и каракулевый заводы, носочно-трикотажное объединение «Эластик», швейные, обувная и другие фабрики), пищевые (мясокомбинаты, масложиркомбинат; заводы: маслодельные, молочно- и плодоконсервные, винодельческие и др.).
Среди предприятий строительных материалов выделяются заводы: цементные (в Састобе), кирпичные, керамзитовый (в Сарыагаче), асбошиферный комбинат и др. Большинство промышленных предприятий расположено в Чимкенте; из других центров выделяются Туркестан, Кентау, Джетысай. Строится (1978) нефтеперерабатывающий завод в Чимкенте.
В 1976 в области было 116 совхозов и 54 колхоза. В составе земельных угодий (11,4 млн. га ) резко преобладают пастбища (около 9 млн. га ): зимние — в пустынях на С. и Ю.-З., летние — в высокогорьях, круглогодичные — в поймах рр. Сырдарья и Чу. На естественные сенокосы приходится около 180 тыс. га : суходольные — в предгорьях, заливные — в пойме Сырдарьи. Пашня занимает 1148 тыс. га (1976), в том числе орошаемые земли — 332 тыс. га. В посевах (1104,5 тыс. га в 1976) 57% площади занято зерновыми культурами (633 тыс. га ), главным образом озимой пшеницей и ячменём, а также рисом; на небольших площадях возделываются яровая пшеница, рис и кукуруза на зерно. Более 11% посевной площади (123,7 тыс. га ) занято техническими культурами, главным образом хлопчатником и масличными культурами; около 1 /3 посевной площади — кормовыми (330,5 тыс. га ), главным образом многолетними травами и кукурузой на силос и зелёный корм. Выращиваются картофель (2,6 тыс. га ), овощи (7,9 тыс. га ), бахчевые культуры (5,2 тыс. га ); развито виноградарство (9,2 тыс. га ) и садоводство (абрикос, персик, груша, яблоня и т.д.). Ч. о. — важнейший в Казахской ССР район поливного земледелия, хлопководства, виноградарства и садоводства.
В животноводстве преобладает отгонно-пастбищное каракульское, тонкорунное и мясо-сальное овцеводство; развито также полустойловое мясо-молочное скотоводство. В поголовье скота большую часть составляют овцы и козы (3668,0 тыс. в 1976); разводят также крупный рогатый скот (320,6 тыс., в том числе 136,2 тыс. коров), свиней (140,7 тыс.), лошадей (67,8 тыс.), верблюдов (10,9 тыс.), ослов и домашнюю птицу.
В оазисах предгорной поливной зоны Ч. о. и вдоль оросительных каналов Голодной степи преобладает интенсивное земледелие — выращивание хлопчатника, кормовых и зерновых культур, разведение садов, виноградников, бахчей и огородов, шелководство; полустойловое содержание молочного скота, свиней и птицы. В долине р. Сырдарья — главным образом рисосеяние, сочетающееся с отгонно-пастбищным овцеводством (в т. ч. с каракулеводством) и верблюдоводством; в горах — неполивное зерновое земледелие, мясомолочное скотоводство и табунное коневодство на летних пастбищах; в пустынях — охота и заготовки саксаула с очагами земледелия и выпасом скота на зимних пастбищах.