Karahavet är ungefär 1 450 kilometer långt och 970 kilometer brett, med en areal på omkring 880 000 km². Medeldjupet ligger på 127 meter, med maxdjup på 620 meter under havsytan.[2] Det avgränsas i väster avKarasundet ochNovaja Zemlja, i öster avSevernaja Zemlja samt i norr avFrans Josefs land.[1] Havet tillförs mycket färskvatten från flodernaOb,Jenisej,[1]Pjasina ochTajmyr, vilket medför att desssalinitet varierar mycket. Sötvattentillförseln underlättar ävenisbildning, vilket gör attislossningen börjar först i juni och isbildningen börjar redan i september månad.[1] Havet har ett antal djupavikar som skär in i fastlandet samt talrikaöar, främst koncentrerade till havets norra del, med varierande ursprung och landskap. Några av dessa är bergiga, medan andra helt täcks helt av iskupoler och många är låglänta och sandiga.[2]
Karahavets huvudhamnar ärNovyjhamnen ochDikson och havsområdet är viktigt för fisket, trots att det är fruset en såpass stor del av året. Det är möjligt att det finns stora reserver avpetroleum ellergas under havet. År 2014 meddelade oljebolagenRosneft ochExxon att de i ett gemensamt projekt hittat olja i Karahavet. Man uppskattar fyndigheten till mer än 100 miljoner ton råolja.
Det har varit bekymmer angående det radioaktiva avfall som dumpades avSovjetunionen i havet; bland annat dumpades sexubåtsreaktorer och tio övrigakärnreaktorer, och den effekt detta kan få på den marina faunan. En utredning frånInternationella atomenergiorganet år 1998 har dock visat att utsläppen är små och lokalt begränsade.[3]