Река Балыктыг-Хем, (площадь – 12252 кв. км, ширина – 30-45 м, глубина – 0,5-1,8 м, скорость течения – 0,5-1,7 м/сек) приток Каа-Хема, берет начало на гольцовых вершинах хр. Сенгилен. Берега обрывистые, местами скалистые высотой до 100 м. Удобный подход к истокам реки - от села Нарына, расположенного в верховьях реки Нарын, куда можно доехать из Кызыла на автомашине. Отсюда идет некогда оживленная конная тропа к Тарысским источникам (южный Аржаан). В верховьях долина Балыктыг-Хема носит следы деятельности ледников. Здесь много заболоченных участков с вечной мерзлотой, хорошо сохранились ледниковые отложения; часты озера ледникового происхождения. Вплоть до впадения правого притока - р. Чахыртой Балыктыг-Хем имеет большие уклоны русла и малый расход воды, который лишь после Чахыртоя превышает 10 м/сек. От следующего крупного притока - р. Кундус, который Балыктыг-Хем принимает справа на 100-м км, среднегодовой расход воды Балыктыг-Хема достигает уже 20 м/сек. Главные препятствия на реке сосредоточены на двух участках: в 12-километровом ущелье, в середине которого в Балыктыг-Хем впадает Кундус, и в ущелье, протянувшемся на 8-10 км ниже впадения правого притока - р. Агаш. Далее река выходит в Тере-Хольскую котловину, имеющую характер поросшей кустарником, частично заболоченной степи, изобилующей мелкими озерами. Лишь берега реки, которая здесь значительно шире, окаймлены галерейным лесом. Балыктыг-Хем пересекает котловину с юга на север, принимая слева и справа многочисленные мелкие притоки. С востока котловину ограничивает р. Сарыг-Эр. Все междуречье Салдама, Балыктыг-Хема и Сарыг-Эра представляет собой запутанную сеть озер, проток и островов. Это царство тростников и болот резко контрастирует с окружающими котловину лесистыми горами. Болот несколько меньше в окрестностях села Кунгуртуг.

После слияния с Салдамом Балыктыг-Хем уже довольно широкая, но неглубокая река. Течение спокойное. За километр до впадения правого притока - Сарыг-Эра (расход воды 7—10 м/сек) на левом берегу Балыктыг-Хема начинается высокий бом (отвесная скала, обрывающаяся в воду), который тянется вплоть до слияния. В месте слияния с Сарыг-Эром река круто поворачивает на север и, прорезая отвесные скалы, входит в горы. Если смотреть на место слияния со стороны верхнего течения, то входа в ущелье совсем не видно, настолько он узок в отвесных, высоких скалах. Едва пройдя эти ворота гор, река совершенно меняет характер, превращаясь в мощный, стремительный горный поток, который с этого места называется уже Каа-Хемом. Отсюда до слияния с Кызыл-Хемом около 140 км. На этом пути Каа-Хем преодолевает три протяженных участка с каскадами порогов, которые получили у туристов названия «Лестница», «Мельзейский» и «Щеки». При входе в ущелье расход Каа-Хема около 44 м³/сек. Берега круто поднимаются
прямо от воды, часто встречаются скалы. Вплоть до устья правого притока - р. Теннус существенных препятствий на реке нет.