Растет в Джунгарском Алатау и почти по всему Тянь-Шаню. Леса из ели Шренка занимают небольшие площади, чаще она встречается группами или одиночными деревьями. Взрослые, нормально развитые деревья очень красивы. Характерные силуэты елей на скалистых обрывах создают своеобразный тянь-шанский пейзаж.
Обычно к 100 годам ель Шренка вырастает до 20—30 м высоты, в оптимальных условиях может достичь 50 м; диаметр ствола 120 см. Нижние ветви отличаются долговечностью,
и концы их, как правило, лежат на земле, так что густая узкопирамидальная или коническая крона начинается как бы от основания ствола. Острая, торчащая вперед хвоя зеленого или бледно-зеленого цвета с голубоватым оттенком, который придают ей продольные, ясно заметные устьичные полоски, расположенные на всех четырех гранях. Побеги довольно светлые, желтоватого цвета, с редким опушением; почки темнее побегов, серо-желтые и почти совершенно несмолистые. С 25—30 лет ель начинает давать семена.Корневая система поверхностная, очень сильно развитая: площадь питания одного дерева равна сотням квадратных метров. Поэтому ель Шренка может существовать в местах с маломощным почвенным покровом. На скалистых склонах корни проникают в трещины и расщелины, укрепляясь там и способствуя постепенному разрушению скал. Ель Шреика теневынослива; к влажности, как почвенной, так и атмосферной, очень требовательна, поэтому чаще растет на северных склонах, а также по днищам ущелий. У верхних пределов распространения, на высоте около 3000 м, иногда принимает стланцевую форму, причем ветви обнаруживают способность давать придаточные корни.
Горные еловые леса имеют большое водоохранное значение и должны оберегаться от уничтожения. В прошлом эти леса были значительно обширнее, чем теперь, но подвергались вырубке, несмотря на свою трудно доступность (представление о количестве вырубленных деревьев может дать следующее обстоятельство: два среднеазиатских города — Верный (Алма-Ата) и Пишпек (Фрунзе) — были построены почти исключительно из ели Шренка).