Қарағанды облысы Қазақстанның ірі өңірлерінің бірі болып табылады және оның орталық бөлігінде орналасқан. Ол бірнеше басқа облыстармен шектеседі: солтүстігінде Ақмола облысымен, солтүстік-шығысында Павлодар облысымен, шығысында Абай облысымен, оңтүстік-шығысында Жетісу және Алматы облыстарымен, оңтүстігінде Жамбыл облысымен, Ұлытау облысымен шектеседі. оңтүстік-батысында, сондай-ақ солтүстік-батысында Қостанай облысымен. Облыс аумағында Нұра, Есіл және Шідерті сияқты бірнеше өзендер ағып өтеді. Сондай-ақ мұнда 1910 көл бар. Қарағанды облысында бірнеше ірі қалалар орналасқан, әкімшілік орталығы – Қарағанды қаласы, сонымен қатар Теміртау, Балқаш, Шахтинск және Абай.