Este estudio investiga las características fenotípicas, la diversidad genética y la estructura poblacional de cuatro especies de cerezo silvestre recolectadas de varias regiones de Kazajistán y Uzbekistán: Pall., (Nevski) Gilli, var. (Pojark.) Ingram y (Franch.). Un total de 163 accesiones fueron caracterizadas morfológicamente utilizando descriptores estandarizados para rasgos de planta, hoja y fruto. La diversidad genética se evaluó utilizando 13 marcadores de repeticiones en secuencia simple (SSR). El análisis de STRUCTURE reveló que el 87.7% de las accesiones fueron asignadas a especies puras. Sin embargo, se identificaron accesiones híbridas en var. (34.4%), (18.5%) y (8.0%). Se encontraron genotipos idénticos en todas las especies, mostrando la mayor proporción (54.8%), probablemente debido a la propagación clonal a través de chupones de raíz. Entre las cuatro especies, se exhibió la mayor diversidad genética, mientras que se tuvo la más baja. El análisis de varianza molecular (AMOVA) mostró que la variación genética dentro de las especies (81%) fue sustancialmente mayor que la variación entre las especies (19%). Estos hallazgos mejoran nuestra comprensión de las relaciones genéticas entre las especies de cerezo silvestre en Asia Central y proporcionan datos valiosos para la planificación de la conservación y programas de cría destinados a mejorar la tolerancia a la sequía y las heladas en las especies.