Die grootste deel van die krai lê in die laer stroomgebied van die Amoer-rivier, maar daar is ook ’n groot bergagtige gebied aan die kuslyn van die See van Ochotsk.
Volgens verskeie Chinese en Koreaanse rekords is die suidelike deel van Chabarofsk-krai oorspronklik deur ’n Chinese Shiwei-stam bewoon.
In 1643 het Wassili Pojarkof se bote met die Amoerrivier af gevaar en deur die See van Ochotsk en die Aldanrivier na Jakoetsk teruggekeer, en in 1649-1650 het Jerofei Chabarof die oewers van die Amoer beset. Die weerstand van die Chinese het die Kosakke egter genoop om hulle forte te verlaat en in 1689 het die Russiese Ryk deur die Verdrag van Nertsjinsk afstand gedoen van sy ekspedisies op die rivier.
Later in die 19de eeu het die Russiese staatsman Nikolai Moerawjof ’n aggressiewe beleid jeens China gevolg deur te beweer dat die laer lope van die Amoer aan Rusland behoort. In 1852 het ’n Russiese ekspedisie onder Moerawjof die Amoer verken en teen 1857 het ’n reeks Russiese Kosakke en boere teen die hele loop van die rivier gaan woon. In 1858 het China in die Verdrag van Aigoen die onderste deel van die Amoer tot by die Oessoeririvier as die grens tussen Rusland en die Qing-ryk erken en Rusland vrye toegang tot die Stille Oseaan gegee. Die Chinees-Russiese grens het later weer verskuif nadat die Verdrag van Peking in 1860 die Oessoeri-gebied (die Maritieme Gebied), wat voorheen as ’n gesamentlike besitting beskou is, as Russies erken het.
Die krai het ’n kontinentale klimaat, met ’n subarktiese klimaat in die noordele dele. In die suidelike streke, veral in die binneland, is die verskille tussen die seisoene groot. Die stad Chabarofsk het warm en nat somers, met ’n hoë humiditeit, en dit verander vinnig in uiters koue en lang winters waartydens die temperatuur selde bo die vriespunt styg. Dit is as gevolg van die invoed van die Oos-Asiatise moeson in die somer en die bitter koue Siberiese antisikloon in die winter. Die tweede grootste stad, Komsomolsk aan die Amoer, het selfs groter seisoenverskille as Chabarofsk, met ’n wintergemiddeld van onder -30 °C. Die sommerhitte verhoed egter dat die klimaat subarkties is.