Облыстың аумағы 146,2 мың шаршы м тең. 2006 жылғы 1 қаңтарға облыс тұрғындары 746,7 мың адамды құрады. Облыс бойынша халықтың тығыздығы орташа есеппен 1 шаршы метрге 5,1 адамды құрайды.  

Іргетасы 1824 жылы қаланған Көкшетау қ. Орталық Қазақстан сарыарқасының солтүстік беткейінде, Ақмола облысының солтүстігінде, Қопа көлінің жағасында орналасқан. Облыстың релефі кей жерлерінде шатқалды-қазаншұңқырлы сарыарқалы болып келетін жазықтықпен сипатталады. Аумақ гранитпен, кварцпен, әк таспен ерекшелінеді. Шатқал аралық ойпаңдарда ауыр балшықты топырақ құрастырушы болып келеді. Жазықтық телімдер сұр карбонатты саздықпен, тұздалған оңай ерігіш тұздармен жамылған.  

Облыстың солтүстік бөлігінде түрлі өсімдікті-қызыл бетегелі және қайың-қылқан жапырақты орман алқаптарымен (Бурабай, Зеренді және т.б.) қоса қарапайым, оңтүстікті және карбонатты қара топырақ басым. Таулы теректі орман алқаптарының базасында курорттар, санаторилер, демалыс үйлері құрылған. Бурабай және Зеренді аңшылық шаруашылығы жұмыс істейді, онда өндірістік бағыттағы жұмыстармен қатар жануарлар мен құстардың алуан түрлерін өсірумен және бейімдеумен шұғылданады. Облыстың оңтүстік бөлігінде түрлі өсімдікті-тұрпатты қалқанды өсімдіктерімен қоса қою-сарғылт, сарғылт, ашық-сарғылт топырақ басым. Ұсақшоқылық бойынша – теректі-қайыңды ормандардан тұратын аралдар, Ерейментау тауларында – қайыңды-теректі орман. Қорғалжын мемлекеттік қорығы, Ерейментау мемлекеттік қорығы, Атбасар қорығы бар. Түсті, қара және сирек кездесетін металдардың, құрылыс материалдарының, каолиннің, көмірдің, минералды сулардың, кобальттың және емдік саздардың кен орындары бар.  

Облыс аумағының солтүстік бөлігін Көкшетау (ең биік шыңы: Көкше тауы – 947 м), Жақсыжанғызтау (730 м), Жыланды (665 м), Имантау (661 м), Зеренді (587 м) тауларымен қоса Көкшетау дөңестерінің телімдері алып жатыр. Облыстың оңтүстік бөлігі абсолюттік биіктігі 300-44 м құрайтын дөңесті-адырлы жазықтық алып жатыр. Орталық бөлігінде Сандықтау, Домбыралы таулары, оңтүстік-шығысында – көрікті Ерейментау таулары (ең биік шыңы;: Ақдын, 899 м.), солтүстік-шығысында – Сілеті жазықтығы, орталық бөлігінде – Атбасар жазығы, оңтүстік-батысында Теңіз-Қорғалжын ойпаты орналасқан.

Ақмола облысы өзендерге, тұзды және тұщщы сулы көлдерге бай. Айтарлықтай үлкен өзендері: тармақтарымен қоса Есіл өзені (жалпы ұзындығы 2450 км., Қазақстан Республикасының аумағында – 1719 км.), Нұра (978 км.), Сілеті (407 км.), Құланөтпес (364 км.), Өлеңті (273 км.), Шағалалы (234 км.).
Тұщщы сулы ірі көлдерге Қорғалжын (330 км2.), Қожакөл (60 км2.), Итемген (57,4 км2.), Майбалық (21,1 км2.), Шортанды (18,6 км2.), Қопа (14 км2.); тұзды көлдерге: Теңіз (1162 км2.), Қыпшақ (64,7 км2.), Керей (63 км2.), Қияқты (51,6 км2.), Үлкеншабақты (26 км2.), Кішішабақты (21,4 км2.) және т.б. жатады. Салынған су қоймалары: Вячеславск (аумағы 60,7 км2., сыйымдылығы 410,9 млн. м3.), Сілеті (аумағы 36,3 км2., сыйымдылығы 221,8 млн. м3.), Шағалалы (аумағы 6,6 км2., сыйымдылығы 28 млн. м3).

Ауа-райы – жазы ыстық шұғыл-континентальды, қысы суық, қары аз және ұзақ, қатты желді, тәулік бойғы температурасының тез өзгеруімен ерекшеленеді. Қазақ ұсақшоқылық ауа-райына барынша әсер етеді. Қаңтардағы орташа температура – -16 – 180С, шілдедегі орташа температура - + 19 + 210С. Жауын-шашынның жылдық саны – 250 – 400 мм. Жаз кезінде болатын жауын-шашынның басым көпшілігі маусым-шілдеде, қыс мезгілінде қараша-желтоқсан айларына тиесілі. Жазғы кездегі жауын-шашын найзағаймен қосарланып келетін нөсерлі сипатта болады. Жауын-шашынсыз кезең орташа есеппен 30 күнге дейін созылады.