Yüzölçümü 4.145 km² olan ve Karadeniz Bölgesi'nin Batı Karadeniz Bölümü'nde yer alan Karabük İli, 40° 57' ve 41° 34' Kuzey enlemleriyle 32° 04' ve 33° 06' Doğu boylamları arasında yer almaktadır. Yüzölçümünün 4145 km² olup, kuzeyde Bartın (80 km.), kuzeydoğu ve doğuda Kastamonu (120 km.), güneydoğuda Çankırı (195 km.), güneybatıda Bolu (130 km.), batıda Zonguldak (170 km.) illeriyle komşudur. Ankara'ya 230 km., İstanbul'a 400 km. uzaklıktadır. 
En önemli akarsuyu Filyos Çayı olan Karabük'ün diğer önemli akarsuları ise Araç, Soğanlı ve Eskipazar Çayları'dır. İl merkezinin rakımı 278 metre, merkez ilçenin yüzölçümü ise 704 km²'dir. İl'de coğrafi yapı engebeli olup büyük düzlükler görülmemektedir. Vadi tabanlarında geniş olmamakla birlikte tarıma müsait araziler bulunmaktadır. Nüfusun büyük kısmı vadi tabanlarına yakın alanlarda kümelenmiştir.
İlçeler itibarıyla en önemli yükseltiler; Merkez ilçede Keltepe (2000 m), Eskipazar'da Hodulca Dağı (1700 m), Eflani'de Tepe Dağ (1043 m), Ovacık'ta Kıraç Tepesi (1400 m), Safranbolu'da Sarıçiçek Tepesi (1750 m) ve Yenice'de Keçikıran Tepesi (1400 m) dir.

Karabük'ün toplam alanının 93.020 hektarını tarım toprakları, 271.403 hektarını ormanlar, kalan kısmını ise mera, yerleşim yeri ve diğer alanlar oluşturmaktadır. Bu verilere göre İl'in % 65.48"i ormanlarla kaplıdır.

Jeoloji

Karabük'te III. Jeolojik zamanda oluşan, kalkerli (kireçtaşı) araziler geniş yer kaplar. Kireçtaşları arasına killi ve kumlu tabakalar da bulunmaktadır. IV. Jeolojik zamanda (Kuvaterner), Ovacık çevresindeki traverten alanı oluşmuştur. Vadiler, kuvaternerde akarsuların gelişip, plato yüzeylerini yarmasıyla oluşmuştur. Safranbolu ve Eflani çevresindeki kalkerli arazi, metamorfizmaya (başkalaşım) zengin mermer yatakları oluşmuştur. Eflani'de mermer dışında, çakmak taşı ve kömür yatakları da bulunmaktadır. Ovacık'ta bol miktarda alçı taşı bulunmakta, ara ara gnays ve bazaltlara da rastlanmaktadır. Yenice'de dolomit ve kuvarsit, Eflani'de kuvarsit yatakları bulunmaktadır.

Yerşekilleri

Karabük, etrafı yüksek tepelerle çevrili, havza karakteri gösterir. Ortalama, 250-500 m. yüksekliğe sahiptir. Kuzeyde dağlık alanlardan kaynaklanan tali dereler, şehre doğru taşıdıkları maddelerle alüvyal dolgu oluşturulmuştur. Doğuda Safranbolu'ya doğru yükselti artarak 600 m.yi bulur. Dağlar, Kuzey Anadolu Dağları'nın bir parçası olduğundan kıvrımlı yapıdadır ve 2000 m. yüksekliği geçmezler. Kuzeydeki, Sarıçiçek Tepesi (1750 m), güneybatıdaki Aladağlar (1040 m.) doğudaki Bürnük Tepesi (1143 m.) başlıca yüksekliklerdir. Eflani çevresi, küçük akarsularla parçalanmış plato görünümündedir. Ortalama yüksekliği 1130 m. olan Ovacık da vadilerle parçalanmış plato ve düzlükler üzerinde bulunur. Yenice çevresinde ise düzlük ve ovalık alan bulunmayıp, engebeli ve yüksek bir araziye sahiptir. Karabük'te büyük düzlük ve ovalar yoktur. Araç ve Soğanlı Çayları'nın kenarında küçük düzlükler yer alır. Başlıcaları, Eskipazar Çayı'nın Soğanlı Çayı'na karıştığı alandaki Cemal Ovası, Eskipazar çevresindeki Hamamlı, Sadeyaka ovalarıdır.

​Yaylalar
Karabük'te çok sayıda yayla vardır. Karabük, Eskipazar, Yenice arasında kalan Sorkun Yaylası (1650 m.) başlıcalarındandır. Geniş bir alana sahip, ormanlarla çevrili yaylada, doğa yürüyüşü yapılmaktadır. Safranbolu kuzeyinde Uluyayla ve Sarıçiçek Yaylası, Yenice çevresinde Göktepe Yaylası, Ovacık çevresinde Bodoroğlu ve Karabük'ün çevresindeki Dede Yaylası ve Avdan Yaylası önemlidir. Yaylalar genellikle turizm amaçlı kullanılmaktadır. Yayla şenlikleri ve doğa yürüyüşleri başlıcalarıdır.

​Kanyonlar

Doğal güzellikteki yerşekillerinden kanyonlar, daha çok Safranbolu'da, kalker (kireçtaşı) tabakalarının derin biçimde yarılmasıyla oluşmuştur. Kanyonların başlıcaları; İncekaya Kanyonu, Düzce (Kirpe) Kanyonu, Tokatlı ve Sakaralan'dır. Ayrıca, Yenice'deki Şeker Çayı 6,5 km uzunluğunda, kenarları dik ve yüksek olan Şeker Kanyonu oluşturulmuştur.

Mağaralar

Karabük'te ayrı bir güzelliği olan, çok sayıda mağara bulunmaktadır. Bunlardan önemli olanlarının başında, Bulak ve Hızar (Mencilis) Mağaraları gelir. Bunlar, turizm değeri olan, karstik oluşumlu mağaralardır.

Akarsular
İlin, en önemli akarsuyu, Filyos Irmağıdır. Bu ırmağın 2 önemli kolu olan Araç ve Soğanlı Çayları il topraklarındaki önemli akarsulardır. Filyos Irmağı, kaynaklandığı yerden, denize dökülünceye kadar değişik isimler alır. Kaynaklandığı yerde Ulusu adıyla bilinen akarsu, Gerede yakınlarında Gerede Suyu, Eskipazar yakınlarında Soğanlı Çayı, Araç Çayı'yla birleştiğinde Yenice Irmağı adını alır. Devrek Çayı'nı da alan akarsu Filyos Irmağı adıyla Karadeniz'e dökülür. Irmak 288 km. uzunluğundadır. 

Göller

Karabük'te büyük doğal göl yoktur. Ovacık'ın kuzeyinde Şamlar Köyü yakınlarında Karagöl adında bir krater gölü bulunmaktadır. Eflani'de sulama amaçlı üç gölet yapılmıştır. Bunlar, Bostancılar, Kadıköy, Ortakçılar göletleridir. Sulama dışında buralarda olta balıkçılığı yapılmaktadır. Çevresindeki orman güzelliğiyle beraber, mesire yeri olarak da kullanılmaktadır. Ayrıca, Kastamonu yolu üzerinde, Konarı Gölü adıyla küçük bir göl bulunmaktadır.

NÜFUS DURUMU 

2019  Yılı ADNKS'ne göre ;

İlin Yüzölçümü  (Km²)            :           4.145

İlin Toplam Nüfusu                :           248.458

Şehir Nüfus                            :           191.366          

Köy Nüfusu                            :           57.092

Nüfus Yoğunluğu (Km²)        :           60

Nüfus Dağılımları

İDARİ DURUM

  Karabük çoğunlukla karasal iklim özelliğine sahip dağınık yerleşim özelliği gösteren 5 ilçe 1 belde ve 277 köyden oluşmaktadır. 

İl'in yüzölçümü 4.145 km² olup kuzeyinde Bartın, kuzeydoğu ve doğusunda Kastamonu, güneydoğusunda Çankırı, güneybatısında Bolu, batısında ise Zonguldak illeri ile çevrilmiştir.

En önemli akarsuyu, Filyos çayı oluşturmaktadır. Diğer akarsular ise Araç çayı, Soğanlı çayı ve Eskipazar çayı'dır. İl merkezinin rakımı 278 metre, merkez ilçenin yüzölçümü ise 704 km²'dir. Coğrafi yapı dalgalı olup büyük düzlükler görülmez. Vadi tabanlarında ince şeritler halinde tarıma müsait araziler vardır.

Eflani: Karabük'e 47 km. uzaklıkta bulunan ilçe, yüksek dağlar ve vadiler arasında yer almaktadır. Yağışlı ikliminden dolayı oldukça zengin bir bitki örtüsüne sahip ilçede Ortakçılar, Bostancılar ve Kadıköy isimlerinde 3 adet gölet bulunmaktadır. İlçede zengin orman alanları ve mermer yatakları vardır. Çıkarılan mermerlerin büyük bir kısmı yurt dışına ihraç edilir. İlçe ekonomisine ormancılık ve hayvancılık hakimdir.

Eskipazar : Karabük'e uzaklığı 38 km olan ilçe, dağınık bir yerleşime sahiptir. İlçe orman alanları yönünden çok zengindir. Orman içi mesire yerleri ve tatlı su kaynakları ilgi çekmektedir. İlçenin doğu ve güneydoğu kısımları yaylalardan meydana gelmiştir. Güneyinden gelip Kuzeyinden çıkarak Karabük yakınlarında Soğanlı Çayı ile birleşen Eskipazar çayı boyunca bağ-bahçe ziraatı etkinliğini gösterir. Bu bölge ilçenin en sıcak ve verimli bölgesidir. Gerede ve Çerkeş çaylarının birleştiği Hamamlı çayı bölgesi en iyi tarım arazisidir.

Ovacık : İlçenin Karabük merkezine uzaklığı 47  km. dir. İlçe Ilgaz ve Köroğlu dağlarının uzantıları üzerindeki yüksek platolara kurulmuştur. İlçenin genel olarak geçim kaynağı tarım ve hayvancılıktır. Ovacık ilçesinin doğa harikası sayılabilecek yaylaları ve gölü mevcuttur.

Safranbolu: Karabük'e uzaklığı 8 km. olan ilçe, tarihsel değerleri ile ön plana çıkmaktadır. İlçede geleneksel Türk Toplumu'nun yaşantısının tüm özelliklerini yansıtan ve uzun tarihi geçmişinde yarattığı kültürel mirası, çevresel dokusu içerisinde koruyan örnek bir kenttir. Safranbolu'da kuru ve sulu tarım koşullarında yetiştirilen en önemli ürünler başta hububat olmak üzere sırasıyla yem bitkileri, sebze ve baklagillerdir Safranbolu adını ilçede yetişen safran bitkisinden aldığı rivayet edilmiştir.

Yenice: Karabük'e uzaklığı 30 km. olan ilçenin yüzölçümünün % 87'si verimli orman alanları ile kaplıdır. İlçede tropik bölgeler haricinde dünyanın ender yerlerinde görülebilecek birçoğu anıtsal boy ve kalınlığa ulaşmış ağaç türleri bulunmaktadır.  İlçede geçim genelde ormancılık ve hayvancılık ile temin edilmektedir. Düz ve ova niteliğine haiz arazisi yok denecek kadar azdır. Meyilli ve engebeli arazi yapısı tarıma elverişli değildir.

İKLİM

Batı Karadeniz Bölümü'nde yer alan Karabük'te kısmen Karadeniz ikliminin özellikleri görülmektedir. Yalnız Karabük, kıyıdan içeride kaldığı için, Karadeniz'in nemli havasından yeterince yararlanamamakta karasal iklimin özellikleri daha ağır basmaktadır. Yıllık ortalama sıcaklık, 13,2 °C'dir. Ocak ayı sıcaklık ortalaması, 2,6 °C, Temmuz ayı sıcaklık ortalaması 23.1 °C'dir. Şu ana kadar ölçülen en düşük sıcaklık, 25 Ocak 1974'de -15,1 °C, en yüksek sıcaklık ise, 11 Ağustos 1970'de 44,1 °C'dir. Karabük'te ortalama yıllık sıcaklık farkı ise 20,5 °C'dir.

BİTKİ ÖRTÜSÜ

Dağların geniş yer kapladığı Karabük'te ormanlar yaygındır. İlin yüzölçümünün % 60'ı ormanlarla kaplıdır. Merkez İlçe, Safranbolu, Yenice, Eskipazar ormanların gür olduğu alanlardır. Buralardaki yüksek kesimler ormanlarla kaplıdır. Ağaç yetişme sınırının üzerinde ise yüksek dağ çayırları yer almaktadır. İlin en yüksek dağı olan Keltepe'de, 700-800 m.ye kadar kızılçam, sonraki yükseltilerde göknar, temel ağaç türleridir. 1700 m.ye kadar karışık ormanlar yer alırken, bu yükseltiden sonra yüksek dağ çayırları bulunur. Burada kekik ve adaçayı en çok göze çarpan bitkidir. İl genelinde, karasal iklimin daha fazla hissedildiği alanlarda meşe öne çıkmıştır. Eflani çevresinde çayır ve otlaklar da geniş yer kaplar. Yenice ormanları, çok sayıda ağaç türünü barındırır. Gökpınar mevkiinde dört hektarlık alan "Açık Hava Orman Müzesi" olarak belirlenmiştir. Yenice Irmağı vadisinde lokal bir Akdeniz ikliminin mevcudiyeti buralarda ladin, sandal, erguvan, menengiç gibi maki türlerinin yetişmesini sağlar. Yenice ormanları ve Keltepe'de yaygın olarak bulunan şimşir ve porsuk ayrı bir öneme sahiptir.