Территория Тес-Хемского района находится у южных склонов хребта Восточный Танну-Ола в северо-восточной части Убсу-Нурской котловины, граничит с юго-западной стороны с Монголией. Тес-Хемский кожууна образован 1921 году как один из первых и крупных к Тувинской Народной Республики. В последующие годы он претерпевал несколько преобразований по административно-территориальному делению. В его состав в разные годы входили Эрзинский кожуун и Тере-Хол. В 1945 году после вхождения Тувы в состав СССР был преобразован в Тес-Хемский кожуун.
Районный центр – село Самагалтай - расположен в восточной части Тес-Хемского кожууна. Расстояние от районного центра до столицы Республики Тыва - г. Кызыла составляет 164 км, а до ближайшей железнодорожной станции – около 600 км. Население кожууна — 9471 человека
Предгорный рельеф занимает всю северную часть территориально-административного образования. Предгорная часть с высотами 1100- 1400 м резкий тектонический уступ – представлена шлейфами, мелкосопочником, увалами и предгорными равнинами.
Более половины территории расположено в долинной части рельефа. Характерной чертой рельефа равнинной части территории являются протянувшиеся от отрогов гор сухие долины с временными водотоками.
Климат резко континентальный, с холодной продолжительной зимой и коротким жарким летом, сильными ветрами и суховеями в весеннее время, что неблагоприятно сказывается на рост и развитие полевых культур.
Среднегодовая температура воздуха -5,5 С, самый холодный месяц года – январь -34,9 С. Абсолютный минимум температуры достигает -59,0 С Самый теплый месяц – июль. Среднемесячная температура 17,8 С, абсолютный максимум температуры воздуха в июле 38 С.
Снежный покров лежит с начала ноября до конца апреля. Период с устойчивым снежным покровом не превышает 166 дней при максимальной толщине покрова 235 мм, что позволяет осуществлять зимний выпас скота. Характерны холодная, малоснежная зима, малое количество осадков и большая амплитуда абсолютных и средних суточных температур.
Преобладающее направление ветров в течение года восточное и юго-восточное. Самый ветреный период наблюдается весной, число дней со скоростью ветра более 15 м.сек равно 31 дню, из них количество дней с Суховеями за май-июнь равно 27 дням. Период со среднесуточной температурой выше 10 градусов длится 119 дней. Продолжительность вегетационного периода 128 дней.
Продолжительность безморозного периода 95 дней. Средняя температура июля плюс 17,8 С, максимальная плюс 38 С.
Поздние, весенние и даже летние (начало июня) заморозки – одна из характерных особенностей климата котловин, очень неблагоприятная в сельскохозяйственном отношении.
В начале – середине сентября отмечается осенний переход среднесуточной температуры –через 10 с. В конце сентября –начале октября наступает переход через 5С, а с 10-15 октября среднесуточная температура понижается до отрицательной.
Количество осадков наименьшее из всех тувинских котловин.
За холодный период с октября по март выпадает всего 16-22% годового количества осадков, весной 7-13%. В течение трех летних месяцев выпадает около 56-67%.
Относительная влажность в Тес-Хемской котловине летом самая низкая -8% в июне, 13-14 % в июле, августе.
Из-за малой обеспеченности влагой, район не совсем благоприятный для возделывания сельскохозяйственных культур. Необходимо расширять площадь орошаемых земель. В целом, климатические условия района отличается суровостью.
По территории Тес-Хемского кожууна протекают несколько рек, берущих свое начало на южных склонах хребта Танну-Ола. Это Тес-Хем, Холь-Оожу, Оруку-Шынаа, Арысканныг-Хем, Орохин-Гол, Шивилиг-Хем, Деспен, Шуурмак, Ужарлыг-Хем. Кроме Тес-Хем, это типичные горные речки с невыработанным продольным профилем долины и весьма непостоянным режимом. Питаются главным образом за счет атмосферных осадков и таяния снега в горах. Летом, как правило, водоносны только в верховьях, а затем теряют свои воды в галечниковых отложениях.
Река Тес-Хем берет начало в горах Монголии и впадает в озеро Убсу-Нур. Самым крупным притоком реки является р. Теректиг-Хем. Реки Хараалыг-Хем, Шивилиг-Хем и другие также являются правыми притоками р.Тес-Хем.
Река Оруку-Шынаа протекает в пределах пониженной части Убсу-Нурской приозерной низменности. Берет свое начало из болот, образовавшихся в результате выхода на поверхность вод горных речек и ручьев, скрывающихся при выходе с гор в толще щебнистых отложений. Река Оруку-Шынаа отличается извилистостью и заболоченностью на всем протяжении, вплоть до впадения в озеро Убсу-Нур.
Самый большой уровень в реках бывает в мае от таяния снега. Воды рек имеют хорошие вкусовые качества и используются для питья.