據《舊唐書·突厥傳》記載，西突厥的疆域「東至突厥國（*），西至雷翥海（今裡海，一說今鹹海），南至疏勒（今新疆維吾爾自治區喀什市），北至瀚海」。這是泛指其鼎盛時期的版圖。
西突厥的主要組成部分是突厥十姓部落。這本是當初從蒙古高原隨室點密西征的十大首領所率十萬部眾。十部首領各持西突厥可汗所賜的一箭，因此十部又稱「十箭」。十箭分左、右兩廂。左廂為五咄陸部，各部首領的官號為啜，其一為處木昆律啜，二為胡祿居（屋）闕啜，三為攝捨提暾啜，四為突騎施賀邏施啜，五為鼠尼施處半啜，這五個咄陸部落分佈在碎葉（今中亞托克瑪克附近）以東地區；右廂為五弩失畢部，各部首領的官號為俟斤，其一為阿悉結闕俟斤（該部最為強大），二為哥舒闕俟斤，三為拔塞干暾沙缽俟斤，四為阿悉結泥孰俟斤，五為哥舒處半俟斤，這五個弩失畢部落分佈在碎葉河以西地區。至七世紀中葉，十勝部落已發展至「勝兵」（具備作戰能力者）數十萬人。
除突厥本部外，遊牧的葛邏祿、處月、處密等部族和若干鐵勒部落，定居的龜茲等城郭之國，位於今中亞境內錫爾河、阿姆河一帶的許多小國，以及吐火羅等地，也都歸附西突厥。位於今阿富汗喀布爾北的迦畢試國，喀布爾南的漕矩吒國（謝，王治今加茲尼），曾是西突厥南方的屬國。;