Караханидское наследие оставило глубокий след в истории и культуре, особенно в литературе, архитектуре и духовной жизни народов Средней Азии. В литературе это наследие ярко проявляется в творениях таких авторов, как Юсуф Баласагуни, чье произведение «Кутадгу Билиг» было популярно среди жителей Ферганы и Кашгара. Одним из сохранившихся экземпляров этого труда является Наманганская рукопись — старейшая и наиболее полная версия, написанная арабским письмом. Среди выдающихся личностей, связанных с Караханидской эпохой, особое место занимает Бурхануддин Кылыч, родившийся в ферганском городе Узген. Он считается сайидом по отцу и караханидом по матери. Бурхануддин Кылыч является предком Махдуми Азама Дахбеди, известного исламского богослова, суфия и шейха школы Накшбанди. Ахмад Яссави, другой ключевой представитель той эпохи, сыграл важную роль в исламизации Средней Азии. Автор знаменитого цикла стихов «Дивани хикмат», он основал школу суфизма и воспитал множество последователей, которые активно распространяли ислам среди тюркских народов. Караханидская эпоха также знаменита вкладом в развитие тюркского языка. Махмуд Кашгари и Ахмад Югнаки были одними из первых, кто писал на тюркском языке. Их труды находили признание не только в Средней Азии, но и на Ближнем Востоке и в Османской империи, свидетельствуя о значении той эпохи для формирования и развития письменного тюркского языка. Культурное наследие Караханидов представлено и в архитектуре. Среди построек этого периода выделяются башни, мавзолеи и мечети, многие из которых сохранились до наших дней.