Det grensar til Russland i nord, og til dei tre oblasta Akmola oblast i sør, Pavlodar oblast i aust og Kostanaj oblast i vest. Oblastet har eit areal på 97 993 km², som er det fjerde minste i landet. Elva Isjim, ei sideelv til Irtysj, renn frå Karagandy til Russland gjennom Nord-Kasakhstan.