Det grenser til Russland i nord, og til de tre oblastene Akmola i sør, Pavlodar i øst og Kostanaj i vest. Oblasten har et areal på 90 040 km², som er det fjerde minste i landet. Elva Isjim, en sideelv til Irtysj, renner fra Karaganda til Russland gjennom Nord-Kasakhstan.