Las montañas de Khangai son la mayor de las tres cordilleras principales. Se extiende 800 kilómetros desde el oeste hasta el este. El paisaje de las Montañas Khangai es diferente al de las Montañas Altai. Mientras que en el Altai mongol y en el Altai de Gobi predominan los altos acantilados rocosos y las cuencas profundas, la cordillera de Khangai se caracteriza por sus amplias montañas en forma de cúpula cubiertas de hierba y árboles. El área abarca varias zonas naturales, como la zona de montaña y estepa, la taiga siberiana y el bosque. El suelo fértil y los numerosos ríos, arroyos y lagos sustentan una gran variedad de plantas y la zona es el hábitat de una enorme variedad de especies animales.
La gran divisoria, que separa las aguas que desembocan en los océanos y en las cuencas interiores, discurre a lo largo de la cresta de los montes Khangai. El mayor río de Mongolia, el Selenge, con su principal afluente, el Orkhon, drena hacia el norte la frontera rusa y hacia el lago Baikal. Los ríos que corren a lo largo de la cresta de las montañas Khangai son rápidos y los rápidos de los ríos dan lugar a pintorescas cascadas como la cascada Orkhon con una altura de 20 metros, conocida localmente como Ulaan Tsutgalan.
El tercer bloque montañoso es la cordillera Khentii.Es más pequeña y más baja que las cordilleras Altai y Khangai. La cordillera Khentii comienza justo al este de Ulán Bator y se extiende hasta las grandes llanuras orientales. Hay varios picos que se elevan por encima de los 2.500 metros sobre el nivel del mar, siendo el más alto el Asralt Khairkhan, que conserva antiguas huellas glaciares de la montaña. Las montañas Khentii están cubiertas de bosques, humedales, tundra alpina y campos de nieve y hielo permanentes; el núcleo de esta remota zona salvaje está totalmente deshabitado.