費爾干納盆地內的河流分布圖
費爾干納盆地自古以來就以灌溉農業聞名于世，錫爾河、卡拉達里亞河、索赫河和伊斯法拉河等數十條河流在費爾干納盆地形成中亞地區最為復雜的水網。其中70%的水量來自錫爾河，30%來自其他河流和小溪，年徑流量達到170-330億立方米，90%的盆地用水用來灌溉著連綿不斷的肥沃綠洲，耕地面積約1820萬畝（2012年新疆耕地總面積約5912萬畝），前蘇聯時期在費爾干納盆地修建的大費爾干納、南費爾干納和北費爾干納等幾條大灌渠將這些河流連接，共同組建了費爾干納水利灌溉網絡。
費爾干納盆地是世界上人口密度最大的地區之一
所以優越的自然條件，使得費爾干納盆地物產豐富，隨之養育了眾多的人口。目前費爾干納盆地的總人口約為 1100 萬左右，是世界上人口密度最大的地區之一。其中有698.4萬人屬于烏茲別克斯坦，占該國總人口的 27%。有 249.8萬人屬于吉爾吉斯斯坦，占該國總人口的51%；有 184.5萬人屬于塔吉克斯坦，占該國總人口的 31%。費爾干納盆地屬于典型的多民族雜居，除烏茲別克、吉爾吉斯、塔吉克三個主要民族外，還居住著俄羅斯、土耳其、維吾爾、韃靼、阿塞拜疆、烏克蘭、亞美尼亞、朝鮮等幾十個民族。
目前費爾干納盆地歸屬于烏茲別克斯坦的領土面積為1.89萬平方公里，劃分為安集延州、費爾干納州和納曼干州，占該國總面積的4.2%，主要為費爾干納盆地的中間平原
歸屬于吉爾吉斯斯坦的領土面積為7.99萬平方公里，分為奧什州和賈拉拉巴德州，占該國總面積的40%
隸屬于塔吉克斯坦的領土面積為2.61萬平方公里，即索格特州（原稱列寧納巴德州），占該國總面積的18%。
此外，烏、吉、塔在費爾干納盆地的邊界犬牙交錯，還有共有8塊飛地存在。
