Абай облысы Қазақстан Республикасының шығыс бөлігінде орналасқан. Оның аумағы еліміздің барлық өңірлері арасында көлемі бойынша алтыншы орында. Облыс Қазақстанның ішкі және сыртқы шекараларымен шектеседі. Шығыста ол Шығыс Қазақстан облысымен, оңтүстікте Жетісу облысымен, батыста Қарағанды облысымен, солтүстік-батыста Павлодар облысымен, солтүстікте Ресеймен, оңтүстік-шығыста Қытаймен байланыста. Облыс аумағында Ертіс өзені ағып өтеді, сонымен қатар Алакөл және Сасықкөл көлдері бар. Облыстың оңтүстік-шығысының едәуір бөлігін Тарбағатай жотасы алып жатыр, оның биіктігі 3000 метрге жетеді. Облыстық басқарма құрамында Семей, Аягөз және Курчатов сияқты бірнеше ірі қалалар бар.