Крупнейшие реки: Оя, Ус, Амыл. Восточная часть Западного Саяна — хребет Ыргак-Дагыр-Тайга (Тазарама), постепенно повышающийся с запада к востоку (до 2571 м). Реки северного склона — левые притоки Казыра, южного — правые притоки Хамсары и Бий-Хема.
Разнообразный рельеф гор Западного Саяна отчётливо связан с высотой над уровнем моря.
В самом верхнем ярусе, над верхней границей леса, — типичный высокогорный альпийский рельеф. Он свойственен хребтам осевой линии Западного Саяна (Шонхыр, Хансын, Хузук, Саянский, Борус, Араданский, Ергак-Таргак-Тайга). Для этого типа рельефа характерны узкие гребни с крутопадающими склонами, острые труднодоступные пики, глубокие карры с многолетними снежниками.
К югу и северу от осевой линии наиболее распространённым является среднегорный рельеф. Хребты более пологие, сильно изрезанные речными долинами, поросшие горной тайгой.
Для северной и южной границ Западного Саяна характерен низкогорный рельеф с плоскими, невысокими холмами—сопками, с редкими смешанными лесами и большими остепнёнными участками.
В Саянах встречаются обширные горные плато — древние поверхности выравнивания, остатки древнего пенеплена.
Речные долины, разрезающие плато, несут на себе следы недавней ледниковой деятельности, они часто заболочены и слабо покрыты лесом.
В долине реки Ус между Куртушибинским и Мирским хребтами на высоте около 650 м над уровнем моря находится Усинская котловина. Острова в русле реки покрыты смешанной древесной растительностью. По левому берегу тянется неширокая плоская степь. К югу от Куртушбинского хребта расположена Турано-Уюкская межгорная котловина. Все котловины малоснежны, с небольшими летними осадками.
Климат района континентальный с выраженной высотной поясностью. Температура здесь опускается на 1° на каждые 150 м подъёма. Разница в длине тёплого периода года между осевыми хребтами и предгорьями около 40 дней.
Зима продолжительная и морозная, весна поздняя. В конце мая среднесуточная температура поднимается выше нуля и начинается интенсивное таяние снега. На основной площади снег стаивает только в июне. Лето короткое и прохладное. Известны неоднократные случаи выпадения большого количества снега (до 30 см) в июле — начале августа. В сентябре в горах часты снежные метели. С октября среднесуточные температуры становятся отрицательными.
В предгорьях Западного Саяна довольно сухо. В Минусинской котловине и в Туве нередки бесснежные зимы. В горах выпадает много осадков — до 1200 мм в год. Самые дождливые месяцы — июль и август, самый сухой — февраль.
Зима в горах теплее, чем в котловинах. Возникают температурные инверсии, когда холодный воздух опускается с гор в котловины, создавая застойные области с повышенным давлением. Иногда разница температуры в горах и на низинах достигает 20°. Это особенно характерно для Усинской котловины, где средняя температура января составляет −29,2°, то есть на 1° ниже, чем на Подкаменной Тунгуске, а средняя температура июля +16°. В горах разница температур в пределах суток может достигать 30°.
Все реки Западного Саяна имеют ярко выраженный горный характер. Реки принадлежат бассейну Енисея. Наиболее крупные притоки его: слева — Хемчик, Большие Уры, Голая, Пашкина, Головань, Кантегир, Джой, Абакан, справа — Ус, Казырсуг, Берёзовая, Шушь, Оя, Туба с Амылом и Казыром.
Реки вскрываются, как правило, во второй половине апреля, когда на солнечных склонах по низу долин интенсивно тает снег. Ледоход часто сопровождается заторами, и тогда вода выше затора поднимается на несколько метров.
В конце мая — июне в альпийском поясе начинается активное таяние снегов. Вода в реках быстро прибывает. При обильных дождях этот процесс усугубляется. Так, в июле 1940 года в Таслипском пороге Кантегира вода поднялась над меженью на 15 м. Подъём воды в реках с затоплением поймы и пойменных островов возможен в течение всего лета. В большинстве рек температура воды всё лето держится ниже 10° C. Только в Абакане вода бывает теплее (до 20° C).
Крупных озёр нет, но в альпийском и горно-таёжном поясах в истоках почти всех рек встречаются озёра, в основном ледникового происхождения: каровые, моренно-подпрудные или рождённые горными обвалами. Наиболее крупные: Кара-Холь — в бассейне Алаша, Бедуй (Тайменное) — в бассейне Большого Абакана, Пазырым — на реке Каратош, Аргаданские и Буйбинские — на притоках Уса, Чёрное — в истоках Уса, Ойское — на Ое, Кара-Холь, Тульбер-Холь — в истоках Чаваша и другие. В озёрах много рыбы, главным образом хариуса.
Западный Саян имеет вертикальную поясность растительности, представленную здесь степным, лесостепным, подтаёжным, черневым, таёжным, субальпийским и альпийским поясами. Два последних пояса представляют собой растительность высокогорий.
Животный мир района составляют как типичные обитатели сибирской тайги, степей Минусинской котловины и Тувы, так и редкие для Сибири экземпляры Центрально-Азиатской фауны.
Кровососущие насекомые — комары, мошка, мокрецы — здесь немногочисленны и почти не наблюдаются выше границы леса. Иксодовые клещи (переносчики клещевого энцефалита) встречаются в предгорьях. Период их активности — с конца апреля по начало июля.
В Тувинской и Минусинской котловинах человек появился 20—25 тысяч лет назад. По предположениям, именно в Саянах человек впервые приручил северного оленя.
Первые русские появились в Западном Саяне в 1615 году. Ими были царские послы В. Тюменец и И. Петров, ходившие с посольством в Туву и оставившие записки, содержавшие отдельные географические сведения.
До середины XIX века даже плодородные земли Минусинской котловины были освоены чрезвычайно слабо. За отменой крепостного права последовал поток переселенцев в Сибирь, и особенно в Минусинское Присаянье, который ещё больше усилился после аграрной реформы Столыпина. Русские переселенцы оседали в правобережье Енисея, в лесостепи и подтайге, занимались в основном земледелием. Степной левый берег оставался хакасским, там преобладало скотоводство.
Интенсивная колонизация скоро привела к недостатку удобной пахотной земли. Русские начинают оседать на левом берегу Енисея, в междуречье Енисея и Абакана, в присаянской Койбальской степи. Тогда же делаются первые попытки освоить межгорные саянские котловины (село Усинское) и незаселённые тувинские земли (по реке Каа-Хем). В Саянах появляются старообрядцы.
За заселением котловин последовало начало добычи полезных ископаемых. Ещё в 1740 начали действовать Луказский медеплавильный завод и Ирбинский железоделательный завод. Однако примитивная техника, низкая плотность населения и слабые рынки сбыта привели к их закрытию.
В 1830-е годы в Саянах было обнаружено золото. Это способствовало развитию подсобных промыслов, товарного производства продуктов сельского хозяйства, извоза. В 1867 году уральский купец Кольчугин начал разработку железной руды на реке Абакан (Абаканское железорудное месторождение) и построил там же Абаканский завод (Абаза).
В 1914 году под протекторат России была принята Тува. В том же году в центре её был основан город Белоцарск (после революции Хем-Белдир, ныне Кызыл).
До 1920-х годов основным путём в Тувинскую котловину был водный — по Енисею. Было начато строительство первой колёсной дороги через Западный Саян — Усинского тракта от Минусинска до Белоцарска, полностью законченное уже в советское время. Ныне большая его часть входит в состав федеральной трассы М54 «Енисей». В 1960-е годы было сооружено ещё одно шоссе — А-161.
Геологи обнаружили в Западном Саяне большие запасы железных и медных руд, золотые россыпи, залежи асбеста. В тайге действуют леспромхозы. Ведётся промысел пушнины.
Западный Саян остаётся малонаселённой территорией. Люди селятся главным образом вдоль рек Абакан (до Абазы), Джебаш, Матур, Ус, Оя, Кебеж, Уюк, а также вдоль Усинского и Абазинского автошоссе. Многие посёлки в горах, существовавшие в 1960-е годы, были брошены.
В 1970-е годы началось развитие самодеятельного туризма. Оно особенно усилилось в 1990-е годы, когда распад СССР и удорожание транспорта затруднили для сибиряков выезд в «большие» горы Средней Азии. Наиболее доступны и популярны районы, прилегающие к автотрассе Абакан-Кызыл. В конце 1990-х — 2000-е годы появляются организованные туристические лагеря.
Поликарпов Н. П., Чебакова Н. М., Назимова Д. И. Климат и горные леса Южной Сибири. Новосибирск: Наука, 1986. 226 с.
Флора Сибири. Т. 13: Asteraceae (Compositae) / Под редакцией И. М. Красноборова. — Новосибирск: Наука, 1997. — 472 с — ISBN 5-02-031178-2.
Степанов Н. В. Флора Северо-Востока Западного Саяна и острова Отдыха на Енисее (г. Красноярск). — Красноярск: Изд-во Краснояр. университета, 2006. — 170 с — ISBN 5-7638-0682-4.
Точкастраховки.ru (неопр.). Архивировано из оригинала 28 ноября 2018 года. Спортивный туризм и альпинизм в Красноярском крае. На сайте отчёты о походах по Западному Саяну и технические отчёты альпинистов о восхождениях на вершины хребта Ергаки.