Карагинский остров расположен в Карагинском заливе Берингового моря, прямо у восточной части полуострова Камчатки. От материка остров отделяется проливом Литке.
Длина полуострова составляет 101 километр, а его ширина – 27 километров. Его площадь – 2404 километров квадратных. Территория, на которой находится остров, входит в состав Корякского округа. В средней части острова находится горный хребет, высота которого достигает 610 метров. На юго-восточной части хребта в сторону берега образовались высокие и крутые мысы. Вдоль берегов находится большое количество бухт, которые достаточно сильно впадают в остров. Приблизительная глубина моря на расстоянии 1 километр от берега составляет 12-19 метров. С западной стороны острова располагается коса, длина которой достигает 13 километров. Коса образует бухту, в народе называемую губой Ложных вестей.
Карагинский остров отличается умеренным для этих мест климатом. Зима в этом регионе длится большую часть года, как правило, от даты появления устойчивого снежного покрова до даты его исчезновения проходит 7 месяцев. Самым холодным месяцем года считается февраль. Средняя температура в этом месяце составляет 11 градусов ниже нуля. Минимальная температура – 18,9 градусов ниже нуля. Период таянья снега длится до июня, но в некоторые годы снег сходил и позже. Иногда в июле в некоторых местах толщина снежного покрова достигала 5 метров. На склонах гор снег иногда лежит круглый год. Безморозный период на острове растягивается на 101 день. Средняя температура в летние месяцы составляет 11 градусов тепла.
Карагинский остров имеет довольно буйную растительность. Тут произрастают березы, рябина, ольха, кедровый стланик. Вблизи острова нередко встречаются киты, которые иногда выбрасываются на берег, где и погибают.