克拉玛依市位于新疆维吾尔自治区西北部，地处准噶尔盆地西北缘，西北傍加依尔山，南依天山北麓，东濒古尔班通古特沙漠北部。市域地理坐标介于东经80°44′至86°1′、北纬44°7′至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。南边的独山子区被奎屯市隔开，距市区150千米，成为克拉玛依市的一块飞地。市域东西最宽约110.3千米，南北最长约240.3千米，总面积7734平方千米，其中市区面积16平方千米。

克拉玛依地形呈斜条状，南北长、东西窄，西北高、东南低，绝大部分为戈壁滩，海拔多在500米以下，平均海拔约400米。市区西部有加依尔山、青克斯山，北边有阿拉特山，中部和东部地形开阔平坦，向准噶尔盆地中心倾斜。主要河流包括白杨河、克拉苏河、达尔布图河、玛纳斯河，独山子有奎屯河，湖泊以艾里克湖为主。气候属典型大陆性气候，干旱少雨、春秋多风是其突出特征，冬季寒冷，夏季炎热，春秋季较短，冬夏温差大。年平均气温8.1℃，7月平均气温27.6℃，1月平均气温-16.3℃，年平均大风日数71.3天，年平均降水量108.9毫米，年平均蒸发量达3008.9毫米，无霜期225天，平均日照时数2705.6小时。

克拉玛依市总人口约28.43万人（另有统计显示2021年人口约49.03万人），有汉、维吾尔、哈萨克、回、蒙等37个民族，其中汉族占76.6%，少数民族占23.4%。市辖4个市辖区：克拉玛依区面积3832.97平方千米，人口约15万人；独山子区面积400.36平方千米，人口约5万人；白碱滩区面积1272.38平方千米，人口约5万人；乌尔禾区面积2229.32平方千米，人口约1万人。共有12个街道、2个乡，84个社区、6个村委会，市政府驻克拉玛依区天山路42号。

克拉玛依历史文化悠久。汉初为西迁大月氏控制，汉元光五年（前130年）为乌孙牧地，属匈奴；汉神爵二年（前60年）归西域都护府管辖。明代属瓦剌蒙古土尔扈特部牧地，明崇祯元年（1628年）属准噶尔部牧地。清乾隆年间平定准噶尔部后，今市境分别归库尔喀喇乌苏办事大臣、塔尔巴哈台参赞大臣统领。新中国成立前，分属沙湾县、乌苏县、克烈半个县（今托里县）、和丰县（今和布克赛尔蒙古自治县）。1955年成立独山子矿区行政委员会，1956年设县级独山子镇，1958年设立县级克拉玛依市，1982年升格为地级市，1984年改为自治区直辖县级市，1990年恢复地级市。

克拉玛依以石油工业闻名，近年来依托“智慧城市”建设实现产业升级，从“戈壁油城”转型为智慧城市。城市在多个领域获得国家级荣誉，包括全国双拥模范城、全国民族团结进步示范区、国家卫生城市、全国社会治安防控体系建设示范城市等，并入选首批碳达峰试点、国家知识产权强市建设试点城市、“十四五”时期“无废城市”建设名单等。在各类城市排名中，克拉玛依展现了在人才吸引力、社会发展、民生建设、科技创新及可持续发展方面的综合实力。