克拉玛依市和乌鲁木齐一样是自治区的省辖市，不属于任何地区。
克拉玛依市位于准噶尔盆地西北缘，加依尔山南麓，地处东径80°44′～86°1′，北纬44°7′～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。市区距乌鲁木齐公路里程312千米，直线距离280千米；距北京公路里程4086千米，直线距离2600千米。市域东南最宽距离110.3千米, 南北最长距离240.3千米，呈斜条状，总面积9500平方千米，海拔高度在于250～500米之间。市区面积16平方千米。