车里雅宾斯克位于乌拉尔南坡及外乌拉尔。其南面与奥伦堡州相连，西南、西面及西北面与巴什科尔托斯坦共和国相邻，北部与斯维尔德洛夫斯克州相邻，东北和东部与库尔干州接壤，东部和东南部与哈萨克斯坦相连。距离我国新疆最近。