Doğu Anadolu Bölgesi’nin kuzeydoğusunda yer alan Kars, doğuda Ermenistan, güneydoğuda Iğdır, güneyde Ağrı, batıda Erzurum, kuzeyde de Ardahan ili ile çevrilidir. İl toprakları yüksek dağlarla kuşatılmış ve genelde batı-doğu doğrultusunda uzanan akarsularla derin biçimde yarılmış geniş bir plato görünümündedir. İlin Kuzeyini Kabak, Kısır ve Akbaba Dağları ebgebelendirir. Dumanlı Dağı (2.699 m.) ilin başlıca yükseltisi olup, doğusunu engebelendirmektedir. Güneyinde ise Karasu ile Aras Dağlarının uzantıları yer almaktadır. İlin belli başlı yükseltileri ise; Sarıkamış’ın güneyinde Çamyazı’ya doğru uzanan Süphan Dağı (2.909 m.), Allahuekber Dağları üzerindeki Allahuekber Tepesi (3.120m.), Kars Ovasının yakınlarında uzanan Ağadeveler Dağı (2.423 m.), Hacıhalil Dağı (2.366 m.), bu dağın kuzeyinde yer alan Borluk Dağı (2.450 m.), Arpaçay vadisinin güney kesimlerindeki Tarhan Dağı (2.617 m), Çıldır Gölü yakınlarındaki Kısır Dağı’dır. Bunların yanı sıra, Kars’ın kuzeydoğusunda Yağlıca Dağı (2.970 m.), Sarıkamış’ın güneyinde ise Aladağ (3.134 m.) yer almaktadır.

Erzurum-Kars platolarının doğu kesimini oluşturan, il topraklarının orta kesimindeki düzlükler 2000-2200 m. yüksekliğindedir. Büyük bir plato özelliği gösteren il topraklarının %51’i platolarla, % 19’u ovalarla, %30’luk kısmı ise dağlık ve tepelik alanlarla kaplıdır.

Kars’ın bulunduğu alan, jeolojik devirlerde 3.Zaman sonu ile 4.Zaman özelliği göstermektedir. Bazalt, andezit ve killi bir toprak yapısı gösterir. Kuzey kısımlar tamamen bazalt nitelikte olmasına karşılık vadi ve ovalarda değişik örtüler tespit edilmektedir. İl alanlarında sönmüş, yuvarlak volkanik tepeler ve bunlardan çıkan lav ve küllerin çevreye yayılması sonucunda yaylalar ile ovalar oluşmuştur.

Türkiye’de yüksek ovalara en güzel örnek olarak Kars ovaları gösterilmektedir. Bu ovalar Allahuekber Dağları ile Sarıkamış-Kars platosu arasında doğuya doğru açılan büyük çöküntü oluğunda yer almaktadır. Özellikle Kars Ovası 2.500 km2’lik alanı ile Doğu Anadolu’nun en geniş ovasıdır.

Akarsu vadileri boyunca sıralanan ovaların arasında yer alan Kars Platoları, Aras Vadisi’ne doğru alçalır. Bu platolar doğudan kuzeydoğuya doğru genişler ve yükseklikleri de artar. Kars platoları kalın bir volkanik tüf tabakası ile kaplı olup, yükseltileri 1500 ile 2000 m. arasında değişir. Bu platoların geniş ve dalgalı olan kesimlerinde küçük düzlükler ve çöküntü gölleri bulunmaktadır. Kars platoları Sarıkamış’ın güneyinden başlayarak doğuda Arpaçay vadisine, kuzeyde Başgedikler düzlüğüne kadar uzanır. Platonun Sarıkamış’ın güney ve doğusuna düşen kesimleri ormanlarla kaplıdır.

İl topraklarını Aras Nehri sulamaktadır. Batıdan il topraklarına giren Aras Nehri, Kağızman yöresinde genişleyerek, kuzeyden gelen Arpa Çay ile birleşir, Iğdır Ovasını suladıktan sonra Türkiye sınırlarından dışarı çıkar. Kars ilinde irili ufaklı çok sayıda göl bulunmaktadır. Bunların başlıcaları Çıldır Gölü (bir kısmı Ardahan ili toprakları içerisinde yer alır), Aygır Gölü, Kuyucuk Gölü, Turna gölleri ve yapay Arpaçay Baraj Gölüdür. Deniz seviyesinden 1.768 m. yükseklikteki Kars’ın yüzölçümü 9.442 km2 olup, toplam nüfusu 182.495’tir.

Doğu Anadolu Bölgesi’nin en soğuk bölgesinde yer alan Kars’ta yüksek yayla iklimi görülmektedir. Kışlar uzun ve sert, yazlar ılık ve serin geçer. Bu bölgenin iklim, Türkiye’de soğukların en yüksek dereceye çıktığı ve uzun sürdüğü yerdir. Bunun nedeni, yüksek dağ sıralarıyla denizlerin ılımanlaştırıcı etkisinden ayrılması, yüksekliğin fazla olması, Kış mevsiminde Büyük Asya Kara Kütlesi üzerinde yerleşen soğuk ve ağır hava kütlesi (Sibirya yüksek basınç merkezi)’nin buraya kadar sokulmasıdır.