La vallée du Ferghana s'étend sur environ 300 kilomètres de long et entre 70 à 90 kilomètres de large, enserrée entre plusieurs chaînes de montagnes majeures. La vallée constitue un bassin intramontagnard enclavé, entouré au nord par les monts Tchatkal et Kurama, au sud par la chaîne d'Alaï, et à l'est par les monts Ferghana.

Cette configuration crée une cuvette relativement isolée avec un climat continental sec, caractérisé par des étés très chauds et des hivers froids, mais bénéficiant d'une irrigation naturelle exceptionnelle. Le principal cours d'eau qui arrose la vallée est la rivière Syr-Daria, alimentée par les affluents Naryn et Kara-Daria, qui confluent à proximité de Namangan. L'abondance en eau et les sols alluviaux riches font de la vallée un centre agricole majeur, notamment pour la culture du coton, des fruits, et des céréales.

Sur le plan géologique, la vallée est le résultat d'une dépression tectonique entre les grandes chaînes d'Asie centrale. Elle repose sur des couches sédimentaires accumulées depuis l'ère tertiaire, ce qui explique la richesse de ses sols. Les montagnes qui l'entourent agissent comme des barrières climatiques et hydrologiques, qui maintiennent un microclimat propice à l'agriculture intensive, mais aussi rendent les connexions avec les régions avoisinantes difficiles, ce qui favorise un isolement relatif et des disparités politiques.

Du point de vue humain, la vallée est un patchwork ethnique dense et complexe. Les principales villes, telles que Ferghana, Andijan, Kokand (en Ouzbékistan), Osh (au Kirghizistan) et Khodjent (au Tadjikistan), concentrent une grande partie de la population et de l'activité économique. 

Histoire.
Dès l'Antiquité, la vallée de Ferghana était connue pour sa fertilité, ses chevaux réputés – les « chevaux célestes » – et son rôle central dans les échanges transcontinentaux. Les premières traces d'occupation humaine remontent au néolithique, mais c'est à l'époque de l'empire achéménide (VI^e siècle av. JC), où  elle a intégrée dans la satrapie de Sogdiane, qu'elle entre dans l'histoire écrite.

Aux alentours du II^e siècle av. JC, la vallée devient un enjeu majeur pour les Han de Chine, attirés par les célèbres chevaux de Ferghana. Les expéditions du général chinois Zhang Qian témoignent de ces échanges précoces et de l'intégration de la région dans les routes commerciales transasiatiques qui deviendront plus tard la Route de la soie. Durant l'Antiquité tardive, elle passe sous l'influence des Kouchans, puis des Sassanides, et enfin des empires turcs.

À l'époque médiévale, après la conquête musulmane au VIII^e siècle, la vallée est progressivement islamisée, avec l'implantation de foyers culturels et religieux dans des villes comme Kokand et Khodjent. Elle devient un centre majeur du monde musulman en Asie centrale. Le IX^e et X^e siècles voient la domination des Samanides, puis des Karakhanides, et la construction de madrassas et de systèmes d'irrigation encore visibles aujourd'hui.

Au XIII^e siècle, les Mongols de Gengis Khan conquièrent la région, et l'intégrent dans l'empire mongol, puis dans l'ulûs de Djaghataï. Malgré la destruction initiale, la vallée retrouve rapidement sa prospérité grâce à son agriculture et à son rôle d'étape commerciale. L'ère timouride (XIV^e-XV^e siècles) renforce cette renaissance culturelle et économique.

À partir du XVI^e siècle, la vallée est disputée entre différents khanats. Le khanat de Kokand, fondé au XVIII^e siècle, unifie une grande partie de la vallée et connaît une période d'expansion territoriale et de rayonnement culturel. Mais cette prospérité attire aussi les ambitions impériales de la Russie tsariste.

Au XIX^e siècle, la vallée devient l'un des théâtres principaux de la conquête russe en Asie centrale. Le khanat de Kokand est aboli en 1876, et la région est intégrée à l'Empire russe dans le cadre du gouvernement général du Turkestan. Cette période marque l'introduction d'infrastructures modernes, mais aussi une accentuation du contrôle colonial, de l'extraction économique (notamment du coton) et une déstabilisation des structures locales.

La révolution russe de 1917 déclenche une série de révoltes dans la vallée, notamment le mouvement basmatchi contre le pouvoir bolchevique. Après la répression du mouvement, la vallée est intégrée à la République socialiste soviétique d'Ouzbékistan, bien que des portions soient attribuées au Kirghizistan et au Tadjikistan, selon des frontières tracées de manière arbitraire par Moscou dans les années 1920-1930.

Sous l'URSS, la vallée devient un centre agricole intensif, exploitée pour la monoculture du coton dans le cadre du « complexe cotonnier soviétique », avec des conséquences écologiques lourdes (surexploitation de l'eau, dégradation des sols). La politique de collectivisation modifie profondément les structures sociales et agraires, tandis que l'urbanisation s'intensifie.

Depuis l'indépendance des États d'Asie centrale en 1991, la vallée de Ferghana est un espace de tension géopolitique et sociale. Les enclaves, les pénuries d'eau, les revendications ethniques et les inégalités économiques exacerbent les rivalités entre populations ouzbèkes, kirghizes et tadjikes. Des violences interethniques majeures ont éclaté, notamment à Osh en 1990 et en 2010.