Les montagnes Khangai sont la plus grande des trois grandes chaînes de montagnes. Elle s’étend sur 800 kilomètres de l’ouest à l’est. Le paysage des monts Khangai est différent de celui des monts Altaï. Alors que les hautes falaises rocheuses et les bassins profonds sont dominants dans l’Altaï mongol et l’Altaï de Gobi, la chaîne de montagnes Khangai se caractérise par de larges montagnes en forme de dôme déformé, couvertes d’herbe et d’arbres. La région englobe plusieurs zones naturelles, dont la zone de montagne et de steppe, la taïga sibérienne et la forêt. Le sol fertile et les nombreux cours d’eau, rivières et lacs abritent une grande variété de plantes et la région est l’habitat d’un grand nombre d’espèces animales.
La grande ligne de partage des eaux, qui sépare les eaux qui se jettent dans les océans et dans les bassins intérieurs, longe la crête des monts Khangai. Le plus grand fleuve de Mongolie, le Selenge avec son principal affluent, l’Orkhon, draine vers le nord la frontière russe et se jette dans le lac Baïkal. Les rivières qui courent le long de la crête des monts Khangai sont rapides et les rapides des rivières donnent lieu à des chutes d’eau pittoresques comme la chute d’Orkhon d’une hauteur de 20 mètres, connue localement sous le nom d’Ulaan Tsutgalan.
Le troisième bloc de montagnes est la chaîne de montagnes Khentii.Elle est plus petite et plus basse que les chaînes de montagnes Altaï et Khangai. La chaîne de montagnes Khentii commence juste à l’est d’Ulaanbaatar et s’étend jusqu’aux grandes plaines orientales. Plusieurs pics s’élèvent à plus de 2500 mètres au-dessus du niveau de la mer, le plus haut étant Asralt Khairkhan qui conserve d’anciennes traces glaciaires de la montagne. Les monts Khentii sont couverts de forêts, de zones humides, de toundra alpine et de champs de neige et de glace permanents ; le cœur de cette région sauvage éloignée est totalement inhabité.