Las características y fuentes de la composición hidroquímica del agua natural están principalmente influenciadas y limitadas a escala de cuenca por qué factores, lo que se ha convertido en un tema central del cambio ambiental en las áreas de latitud media e incluso a nivel global. En este estudio, se seleccionaron tres grandes sistemas de drenaje (Junggar, Yili y Erlqis) en el norte de las Montañas Tianshan para estudiar la hidroquímica de diferentes cuencas fluviales y comprender las causas y atribuciones relevantes de diferentes cuerpos de agua en entornos áridos en el Cinturón Orogénico de Asia Central (CAOB). Se recolectaron sistemáticamente muestras de agua natural de los tres sistemas de drenaje y sus datos hidroquímicos, combinados con datos de literatura de las montañas Tianshan del norte y del sur y áreas circundantes, y se compararon de manera integral con otras cuencas de latitudes altas, medias y bajas con diferentes condiciones climáticas. Los resultados muestran que las concentraciones de sólidos disueltos totales en los sistemas de drenaje del CAOB son generalmente más altas que las de los ríos en regiones monzónicas y húmedas de China, y también más altas que el nivel promedio mundial. Las concentraciones relativas de diferentes iones son similares a las de los ríos en la región monzónica del este de China y la mayoría de los ríos del mundo dominados por la meteorización de carbonatos. Las composiciones iónicas de los cuerpos de agua superficial de diferentes subcuencas en el área de estudio se distribuyen cerca del vértice de Ca en el diagrama de Piper, mientras que las de las muestras de aguas subterráneas freáticas y confinadas tienden al vértice de Na. Las diferencias de composición en los aniones no son como las de los cationes, rara vez distinguibles para estos diferentes tipos de agua. En una escala de subcuenca de drenaje de I a VIII subcuencas en el área de estudio, las concentraciones y distribuciones de iones principales en estas cuencas son evidentemente heterogéneas. Casi todas las concentraciones de cationes y aniones abarcan más de 1 orden de magnitud, especialmente sodio y cloro; sin embargo, las concentraciones y distribuciones de calcio y alcalinidad son relativamente homogéneas para algunas cuencas en los sistemas de drenaje de Junggar y Yili. La relativa homogeneidad entre aniones y la relativa heterogeneidad entre cationes se pueden reconocer en la química iónica de las muestras de agua natural entre diferentes tipos, lo que indica que la composición y distribución de cationes en el agua es más propicia que la de los aniones para identificar las diferencias y similitudes entre diferentes regiones. La precipitación atmosférica juega un papel clave en el proceso hidrogeoquímico en el norte de las Montañas Tianshan, y la diferenciación de elevación de la meteorización química y las concentraciones de iones están estrechamente relacionadas con ello. La correlación positiva entre el flujo total de solutos y el escorrentía no puede ser explicada por el efecto de dilución, lo que indica que factores hidroclimáticos como el escorrentía y la aridez tienen un fuerte efecto en limitar la hidroquímica de los cuerpos de agua natural en el área de estudio.