Historycznie Karelia obejmowała nieco większe terytorium, poza powierzchnią obecnej republiki składały się na nie także pewne obszary wchodzące obecnie w skład Finlandii i Rosji właściwej, a południowy skrawek kraju, zwany Przesmykiem Karelskim sięgał Morza Bałtyckiego.
Strefa czasowa Karelia należy do moskiewskiej strefy czasowej (MSK). UTC +4:00 przez cały rok. Wcześniej, przed 27 marca 2011 roku, obowiązywał czas standardowy (zimowy) strefy UTC+3:00, a czas letni – UTC+4:00.
Przynależność administracyjna Karelia stanowi część utworzonego w 2000 rosyjskiego Północno-Zachodniego Okręgu Federalnego.
Powierzchnia Karelia ma powierzchnię 180 500 km² (co stanowi 1,06% powierzchni Rosji), z czego 49% stanowią lasy, a 25% – wody.
Rzeźba terenu Rzeźbę terenu stanowią na ogół łagodnie pofałdowane równiny, na zachodzie przechodzące w wyżynę, określaną jako Wzniesienia Karelskie. Najwyższy punkt w kraju wznosi się na wysokość 576 m n.p.m.
Na powierzchni kraju wyraźnie widać ślady niedawnej działalności lodowców;