Город Кара-Балта расположен у северного склона Кыргызского хребта в западной части Чуйской области, в 62 км от города Бишкек, находится в умеренном широтном поясе. Рельеф местности — спокойный, с незначительным понижением высотных отметок по направлению с юга на север. Город окаймляет река Кара-Балта.