Karapınar Konya’nın 95 km. doğusunda yer alır. Batısında Konya İli Karatay İlçesi ve Çumra İlçesi, güneyinde Karaman İli ve Ayrancı İlçesi, doğusunda Ereğli İlçesi, kuzey doğusunda Emirgazi İlçesi, kuzeyinde Aksaray İli ile çevrilidir. Yüzölçümü 2.747 km2 olan İlçenin deniz seviyesinden yüksekliği 1026 m.’dir. Konya’yı doğuya bağlayan çok önemli ve işlek bir karayolunun üzerinde yer alır.
Şehrin ismi, "Pınarbaşı" denilen yerden çıkan "Karasu" kaynağı ile ilgilidir. Bugün artık kurumuş olan karasu kaynağı adına izafeten, burada kurulan yerleşim yerine de "KARAPINAR“ denilmiştir.
Karacadağ volkanı, İlçe sınırı içerisindeki en önemli dağlık kütledir. Bir başka önemli volkanik kütle, Üzecek dağı’ dır. Bu iki dağlık alanın arasında Karapınar Ovası yer alır. İlçenin kuzey kesimleri, içerisinde çok sayıda görülmeğe değer eşsiz güzellikteki Tabiat Harikası "Obruk"ları barındıran Obruk platosu tarafından çevrilmiştir. Güneyde ise Türkiye’nin en fazla rüzgar erozyonuna maruz kalan sahası vardır.
Tipik kara iklimi süren Karapınar’da yazları çok sıcak ve kurak, kışları soğuk ve kar yağışlıdır.21 yıllık rasat verilerine göre yıllık ortalama sıcaklık 10.9 derecedir. Türkiye’nin en az yağış alan yerlerinden biridir. 29 yıllık rasat verilerine göre yıllık yağış miktarı 279.5 mm.’dir. Bunun için bitki örtüsü zayıf ve ormansızdır. Rüzgar erozyonu büyük hasar yapar.
Türkiye’nin rüzgar erozyonuna maruz en önemli sahası Karapınar ve çevresidir. (Bu alan Ülke genelindeki erozyona maruz alanın % 20’sine tekabül etmektedir.)Yağışların en az olması ve yer üstü sularının yetersizliği İlçede, kuru tarımı ön plana çıkarır. Tarım alanlarının içinde nadasa ayrılan sahalar oldukça önemli bir oran tutar.
Kurak iklimin tesiriyle bitki örtüsü, çoğu tek yıllık olan kısa boylu otlardan müteşekkil "STEP" de denilen bozkırdır. Nitekim İlçede küçükbaş hayvancılığın yaygın olması bu yüzdendir.
Karacadağ’ın güneybatı eteklerinde, volkanik patlamalarla oluşmuş iki patlama krateri Acıgöl ve özellikle Meke Tuzlası Gölü dünyaca ünlüdür. Ayrıca Meyil, Çıralı ve Obruk gibi krater gölleri bulunmaktadır.
