Het Khangai gebergte is de grootste van de drie grote bergketens. Het strekt zich 800 kilometer uit van het westen naar het oosten. Het landschap van het Khangai gebergte is anders dan dat van het Altai gebergte. Terwijl hoge rotsachtige kliffen en diepe bekkens domineren in zowel het Mongoolse Altai als het Gobi Altai, wordt het Khangai-gebergte gekenmerkt door brede, kromgebogen koepelvormige bergen die bedekt zijn met gras en bomen. Het gebied omvat verschillende natuurzones waaronder de bergsteppezone, de Siberische taiga en het bos. Vruchtbare grond en talrijke rivieren, beken en meren ondersteunen een verscheidenheid aan planten en het gebied is de habitat van een grote verscheidenheid aan diersoorten.
De grote kloof, die het water scheidt dat naar de oceanen en naar de binnenlandse bekkens stroomt, loopt langs de kam van het Khangai gebergte. De grootste rivier van Mongolië, de Selenge met zijn belangrijkste zijrivier, de Orkhon, stroomt noordwaarts de Russische grens over en mondt uit in het Baikalmeer. De rivieren die langs de kam van het Khangai gebergte stromen zijn snel en stroomversnellingen in de rivieren resulteren in schilderachtige watervallen zoals de Orkhon waterval met een hoogte van 20 meter, plaatselijk bekend als Ulaan Tsutgalan.
Het derde bergblok is het Khentii gebergte.Het is kleiner en lager dan het Altai en Khangai gebergte. Het Khentii gebergte begint even ten oosten van Ulaanbaatar en strekt zich uit tot de grote oostelijke vlakten. Er zijn verschillende toppen die meer dan 2500 meter boven de zeespiegel uitsteken, met als hoogste de Asralt Khairkhan, die nog oude glaciale bergsporen bewaart. Het Khentii gebergte wordt bedekt door bossen, wetlands, alpiene toendra en permanente sneeuw- en ijsvelden; de kern van dit afgelegen woeste gebied is totaal onbewoond.