Карагандинская область граничит на юге с Южно-Казахстанской и Жамбыльской, на западе с Актюбинской, на северо-востоке с Павлодарской, северо-западе – Костанайской, востоке – Восточно-Казахстанской, юго-западе – Кызылординской, юго-востоке — Алматинской областями Казахстана.

Указом Президента Республики Казахстан от 3 мая 1997 года изменены границы Карагандинской области, с включением в нее территории упраздненной Жезказганской области. Указом Президента и постановлением РК от 23 мая 1997 года изменены границы сельских районов, входящих в состав Карагандинской области, некоторые из них переименованы.

В составе Карагандинской области 9 сельских районов, 11 городов, 39 поселков, 171 сельских округов.  Карагандинская область расположена в центральной части Казахстана и занимает примерно 1/7 часть всей территории республики. Площадь ее составляет 428 тыс.кв.км. (данные областного стат.управления).  Поверхность области представляет собой Казахскую складчатую страну – остатки горных систем, которые, постепенно сглаживаясь, превратились в мелкосопочник. Средняя высота мелкосопочника 400–600 м. Над уровнем моря. Общий уклон поверхности с востока на юг, частично на запад и восток. На востоке мелкосопочник переходит в горные массивы. Самые высокие горы Кызыл-Рай (г. Аксоран 1566 м), Кент (1469 м), Каркаралы (1403 м), Ку (1366 м). В северо-западной части области мелкосопочник оканчивается горным массивом Улытау (1300 м), на юго-западе переходит в плато пустыни Бетпак-Дала (300–500 м) и в равнины Туранской низменности. Хребты и горные массивы восточной части области, являются частью водораздела между реками бессточных озер, направляющихся на юг, к озеру Балхаш и на север к мелким озерам прииртышской группы. Самые крупные реки области: Нура (978 км), Сары-Су (769 км). Самое крупное озеро – Балхаш, оросительно-обводнительный канал Иртыш-Караганда.

Поверхность области в основном удобна для хозяйственного освоения. Равнинные степные площади западной части области освоены под земледелие и пастбища. В недрах горных массивов и мелкосопочника сравнительно на небольшой глубине находится большое количество разнообразных полезных ископаемых.