Оледенение. Снеговая линия расположена в Гиссаро-Алае на высоте от 3800 (на З. и Ю.-З.) до 4200—4400 м (на С.-В.), на Памире от 4000 (на С.-З.) до 5200 (в восточных районах). Общая площадь современного оледенения 8470 км2. Преобладают горно-долинные ледники; наиболее крупные центры оледенения — в северной и западной частях Памира: ледники Федченко (длина 77 км, площадь 907 км2 ), Грумм-Гржимайло (длина 36,7 км, площадь 160 км2 ), Бивачный (длина 27,8 км, площадь 197 км2 ), Гармо (длина 27,5 км, площадь 153,3 км2 ), Большая Саукдара (длина 25,2 км, площадь 69,2 км2 ), Сугран (длина 24,2 км, площадь 48 км2 ), Географического Общества (длина 21,5 км, площадь 81,8 км2 ), Гандо (длина 22,5 км, площадь 55 км2 ) и др. Самый значительный ледник в Гиссаро-Алае — Зеравшанский (длина около 25 км, площадь 41 км2 ).
Внутренние воды. Речная сеть развита неравномерно. Наибольшей густотой она отличается в горных областях, наименьшей — на равнинах С. и Ю.-З. Почти все реки относятся к бассейну Амударьи, Сырдарьи и Зеравшана. Только на Восточном Памире небольшие рр. Караджилга, Акджилга, Музкол несут свои воды в бессточное озеро Каракуль, а р. Маркансу принадлежит к бассейну Тарима. Бассейн Амударьи занимает
площади республики. В пределах Т. к нему относятся составляющие Амударью Пяндж (с притоками Гунт, Бартанг, Язгулем, Ванч, Кызылсу) и Вахш (в верховье, до впадения р. Обихингоу, называется Сурхоб) и Кафирниган. К бассейну Сырдарьи (пересекает северную часть Т. на участке длиной 195 км ) принадлежат реки, стекающие с северного склона Туркестанского хребта, — Исфара, Ходжабакирган, Карасу, Аксу. На территории Т. находится верхнее течение Зеравшана (с притоками Фандарья, Кштут, Магиан), на бассейн которого приходится почти площади. Большинство рек, берущих начало в высокогорье, имеет ледниково-снеговое питание (с максимумом стока в июле — августе) и снегово-ледниковое (с максимумом стока в мае — июне); реки, начинающиеся в среднегорье и ниже, питаются в основном за счёт талых снеговых, дождевых и грунтовых вод и имеют наибольший сток в марте — мае. Реки используются для орошения и как источники гидроэнергии. По абсолютным запасам гидроресурсов Т. занимает 2-е место в Советском Союзе (после РСФСР). Потенциальные гидро-энергетические ресурсы (по 511 учтенным рекам длиной более 10 км ) 32,6 млн. квт.Озёра расположены главным образом на Памире и в горах Гиссаро-Алая. Самое крупное по площади — озеро Каракуль; озёра Сарезское и Яшилькуль образовались в результате горных обвалов. Одно из красивейших завально-запрудных озёр — Искандеркуль в Гиссарском хребте. Имеются крупные искусственные озёра-водохранилища: Кайраккумское водохранилище («Таджикское море»), Нурекское водохранилище , Фархадское водохранилище и др.
Почвы. На равнинах и низкогорьях Ю.-З. и С. распространены серозёмы; до высоты 300—600 м развиты светлые серозёмы малогумусные (1—1,5%), на высоте 600—900 м — обыкновенные серозёмы с содержанием гумуса 1,5—2%. Верхний пояс предгорий и склоны хребтов от 900 до 1500—1900 м покрыты тёмными серозёмами с содержанием гумуса 2,5—4%. На серозёмах при искусственном орошении выращивают хлопчатник и др. с. -х. культуры. Средний пояс гор (1600—2800 м ) занят горными коричневыми почвами. На С. и в Гиссаро-Алае серозёмы сменяются светло-коричневыми, а на более увлажнённом Ю. — коричневыми карбонатными почвами, выше — типичные коричневые почвы. В долинах Западного Памира светло-коричневые почвы. В верхнем поясе гор (выше 2800 м ) — высокогорные лугово-степные, степные, пустынно-степные почвы; на Восточном Памире — высокогорные пустынные (на низких речных террасах встречаются высокогорные лугово-болотные мерзлотные почвы, нередко засоленные).
Растительность . В Т. насчитывается более 5 тыс. видов высших растений. Преобладает травянистая и полукустарниковая растительность; древесно-кустарниковая занимает 4% территории Характерна высотная поясность в распределении растительности. Равнинные пространства (до 500 м высотой) северной и крайней юго-западной частей Т. относятся к поясу пустынь. Растительность здесь состоит из полукустарничковых полыней и солянок; в поймах нижнего течения Вахша, Пянджа, Кафирнигана, Кызылсу — тугаи из туранги, лоха, камыша и эриантуса. На высоте 500—700 м эфемероидная, с господством осочки низкорослой, мятлика луковичного и различных эфемеров. Выше (на высоте 700—900 м ) по предгорьям — крупнозлаковая, тоже эфемероидная, из пырея волосоносного и ячменя луковичного. Среднегорье (от 1200 до 1800 м и от 2300 до 2800 м ) занято древесно-кустарниковой растительностью. В Т. свыше 150 видов деревьев и кустарников. Почти
горных лесов — арчовники, основные массивы их — в Туркестанском хребте, встречаются также в Кураминском, Зеравшанском и Гиссарском хребтах и на верхних участках гор Ю.-З. Т. Увлажнённые южные склоны Гиссарского хребта и западной части хребта Петра Первого и Дарвазского заняты широколиста, лесами из грецкого ореха, клёна туркестанского, чинары восточной, экзохорды, яблони Сиверса, алычи в сочетании с розариями и другими кустарниками. В предгорьях Зеравшанского, Гиссарского, Петра Первого, Дарвазского хребтов и Юго-Западном Т. — ксерофильное редколесье из фисташки, миндаля бухарского, каркаса, сумаха дубильного, чилона, багряника и др. На Памире древесная растительность встречается лишь в западной части — местами по долинам рек и состоит из видов ивы, тополя и облепихи. В высокогорном поясе (выше 2400—2800 м ) в зависимости от условий увлажнения распространены высокогорные луга, луговые степи, степи и опустыненные степи. На лугах преобладают злаки и разнотравье. Для степей характерны сухолюбивые злаки, типчак, мятлики, разнообразные ковыли. На Восточном Памире — терескеновые, полынные пустыни и подушечники. Много лекарственных, дубильных, красильных, эфиромасличных, а также плодовых растений. Участки с эфемероидной растительностью используются как осенние и зимние пастбища. Высокогорные луга и степи служат летними пастбищами, а пустыни Восточного Памира — также и зимними.Животный мир. В современной фауне Т. 81 вид млекопитающих, 365 видов птиц, 49 видов пресмыкающихся и 7—8 тыс. видов насекомых. Характерные обитатели равнин нижнего высотного пояса: пресмыкающиеся — серый варан, кобра, песчаная эфа, степной удавчик, черепаха; из птиц — хохлатый жаворонок, саксаульный воробей, степная пустельга, дрофа-красотка, стервятник; из грызунов — дикобраз, суслики, песчанки, тушканчики, хомячки. На открытых равнинных пространствах Ю.-З. встречается джейран, в предгорьях — винторогий козёл, леопард. Особенно многообразен животный мир тугаев (бухарский олень, камышовый кот, шакал, барс, барсук, кабан и др.; из птиц — фазан, перепел и др.; из пресмыкающихся — гюрза). В горных лесах и редколесьях обитают лесная мышь, арчовая полёвка, лесная соня, туркестанская крыса, куница, медведь, барсук, ласка, горностай, рысь, барс, волк, козерог; из птиц — куропатка, вяхирь, большая горлица и др.; из пресмыкающихся — гималайская агама и щитомордник. В высокогорьях — сибирский козерог, архар, снежный барс; из птиц — гималайский и тибетский улар, саджа, кеклик, снежный гриф, бородач, беркут, сип; из грызунов — длиннохвостый сурок, памирская полёвка, красная и большеухая пищухи, серебристая полёвка.