喀拉海是北冰洋的一部分，位于亚洲大陆西北部沿岸和新地岛、北地群岛之间，西边通向巴伦支海，东边连接着拉普捷夫海，北边相接北冰洋，其面积大约有880,000平方公里，海水平均深度大约是118米，最大深度是620米。
喀拉海的地理经纬度范围大致在北纬66°00'至81°06和东经55°02'至104°01'之间。
喀拉海的海底地形主要是位于西伯利亚大陆架上，北部被两个又深又宽的平行海槽（圣安娜海槽和沃罗宁海槽）所切割开，西部和西北部海水深度大于500米，两海槽最大深度都达到了620米，它们从北冰洋向南延伸，形成了喀拉海北部显着的地貌特征。这两个海槽的深度和宽度使其成为喀拉海中最深的部分，显着影响了该区域的水动力和生态系统。
在地形结构上，这两个海槽位于喀拉海的底部，与周围的海底地形形成了鲜明对比。喀拉海的中部地形平坦，平均深度大约是50米，而西南部是新地岛海槽，最大深度是433米。
圣安娜海槽和沃罗宁海槽的深度变化反映了喀拉海复杂的地形结构，这种地形差异对海洋动力过程和生态系统有着重要影响。
圣安娜海槽的最深处位于其南部，深度达到620米。该区域的水深和地形特征使其成为喀拉海中最深的部分，可能对海洋环流和生物多样性产生独特的影响。
沃罗宁海槽的最深处同样也位于其南部，与圣安娜海槽的最深处位置相近，深度也是620米。这两个海槽的最深处位置相近，进一步表明它们在喀拉海北部海底地形中的重要性。
圣安娜海槽和沃罗宁海槽是喀拉海北部两个显着的海底地貌特征，它们的最大深度都达到了620米，从北冰洋向南延伸。这两个海槽的地形结构显着，与周围的海底地形形成鲜明对比。它们的最深处位置相近，均位于南部，反映了喀拉海复杂的地形和水动力特征。这些特征对海洋生态、环流和生物多样性有重要影响。
喀拉海中有好多个海湾切入到欧亚大陆俄罗斯西北中部的陆地中，主要的海湾包括拜达拉塔湾、鄂毕湾、叶尼塞湾、皮亚西纳湾和泰梅尔湾。
其水文特征包括水温、盐度等，喀拉海的水温在夏季较高，冬季极低，夏季表层水温可以达到14-19℃，冬季表层水温降到-1°C。在盐度上，南部沿岸地区海水盐度比较低，大约在10-12%之间，向北盐度逐步增大到20-35%之间。