克拉玛依市位于准噶尔盆地西北缘，加依尔山南麓，地处东经80°44′～86°1′,北纬44°7′～46°8′之间. 东北与和布克赛尔蒙古自治县相邻;东南与沙湾县相接;西部与托里县和乌苏县毗连; 南边奎屯市把独山子区隔开,使这个区成为克拉玛依市的一块飞地.市区距乌鲁木齐公路里程312千米,直线距离280千米;距北京公路里程4086千米,直线距离2600千米.市域东南最宽距离110.3千米, 南北最长距离240.3千米,呈斜条状，总面积9500平方千米，海拔高度在于250～500米之间。市区面积16平方千米.独山子距市区150千米。