蒙古人建立元朝时实行的是幼子继承制，所以以中国的元朝帝国为大汗辖区，另外还有服从大汗宗主权的四个相对独立的国家及四大汗国，四大汗国分别是金帐汗国，察合台汗国，窝阔台汗国和伊儿汗国。
金帐汗国，亦称钦察汗国元朝西北宗藩国，是成吉思汗长子术赤的领地，东起额尔齐斯河，西至多瑙河，南起高加索山。1236至1240年，术赤第二子拔都征服了伏尔加河流域钦察、不利阿尔等部族。并降服了韓罗思迫使其称藩纳贡，1243年，拔都结束西征建立了东起也儿的的石河，西到韓罗思，南起巴尔喀什湖，黑海。北到北极圈附近的辽阔广大的钦察汗国。
察合台汗国，成吉思汗的次子察合台的封地，主要辖区在天山南北。1314年，原本让位给自己哥哥也先不花的察合台怯伯复位，把国都从阿里麻里迁至萨马尔罕，在河中地区提倡农业实行改革，而也先不花则坚持游牧传统，汗国分裂为东西两部，今新疆及周边大部分地区在东察合台汗国统治下，西部则统治河中地区，1348年也先不花，怯伯死后。秃黑鲁帖木儿被拥立为汗，他是第一个信奉伊斯兰教的蒙古大汗，用强制手段迫使天山以北16万蒙古人信奉伊斯兰教。1363年秃黑鲁帖木儿死去，布拉吉之弟夺取政权并杀害秃黑鲁帖木儿子女及眷属十八人。1389年秃黑鲁帖木儿的幼子黑的儿火者即汗位建都别失八里。东察合台汗国1348年建立历经八代、十五位汗主政，1514年被叶儿羌汗国所灭立国一百六十六年。而西察合台汗国在秃黑鲁帖木儿死后不久便被将军铁木尔夺去了政权。
窝阔台汗国，成吉思汗第三子窝阔台的领地，额尔齐斯河上游和巴尔喀什湖以东地区。建都叶密立（今新疆额敏县）1229年窝阔台即帝位后将封地赐给子贵由。1251年蒙哥汗继位以窝阔台系诸后王屡与作难，将封地分割，分授诸王，以去其势。合丹领别十八里，灭里领额而齐斯河之地，窝阔台孙脱脱领叶密立，海都领海押立。1246年忽必烈称帝后，海都联合阿里不哥、乃颜争夺帝位.1301年兵败逃亡，最终死去。1310年海都子被怯伯所败，部分归附钦察汗国，部分并入元朝。
伊儿汗国，成吉思汗之孙旭烈兀西征时建立，东至滨阿姆河，西邻地中海，北界里海，黑海，高加索山。南至波斯湾的大国与元朝关系一直很密切今伊朗，伊拉克，南高加索的阿塞拜疆，格鲁尼亚，亚美尼亚，土库曼斯坦都曾由伊儿汗国统治
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