喀拉海长约1,450公里，宽约970公里，水域面积880,000平方公里，平均水深110米。注入喀拉海的河流有鄂毕河、叶尼塞河和皮亚西纳河。其沿岸的主要城市是诺维港和迪金森。喀拉海是重要的渔场，并已勘探出石油和天然气。

喀拉海曾是苏联倾倒核废料的地方，共计有六艘核动力潜艇反应堆和十个核反应堆在该海域中。一份国际原子能机构的报告显示，此地的核幅射较低并处于较小的范围之内。