Северная граница Каракумов проходит по Сарыкамышской впадине и Узбою, восточная — по долине Амударьи, юго-восточная — по возвышенностям Карабиль и Бадхыз[2], южная — по подгорной равнине Копетдага, на западе по горному поднятию Малый Балхан и горному хребту Большой Балхан[3]. Каракумы представляют собой всхолмлённую, сильно пересечённую равнину с общим уклоном поверхности с востока на запад, с преобладанием гряд, бугристых и барханных песков. Понижения между грядами часто заполнены солончаками и такырами. Пески богаты грунтовыми водами[3], которые извлекаются при помощи колодцев. В. Н. Кунин отмечает, что эти колодцы были самыми глубокими в СССР, а, возможно, и в мире, и сообщает о копаном колодце глубиной 270 метров[4]. Пустыню пересекает Каракумский канал. Реки Теджен и Мургаб имеют так называемую слепую дельту, их дельтовый веер растворяется в песках. В них расположены Тедженский и Мервскийоазисы. Среди пониженных участков выделяются Сарыкамышская впадина, впадина Акчакая, Унгузская впадина. Происходит заполнение искусственного водоёма — Туркменского озера.
Климат резко континентальный со средними температурами января на севере пустыни −5°С, на юге 3°С, июля от 28°С до 34°С, соответственно. Очень высоки суточные перепады температуры воздуха — днём температура во многих частях пустыни летом поднимается до 50°С и более, что делает её одной из самых горячих пустынь мира. На почве прогрев ещё больше — до 80°С. Осадки скудные — от 60 мм в год на севере до 150 мм на юге, причём до 70 % их выпадает в ноябре — апреле[2].
«Капля воды — крупица золота» — праздник учрежден в 1995 году указом президента Туркмении С. А. Ниязова, который официально провозгласил своей целью искусственное смягчение сурового климата пустыни. Этот праздник воды отмечается в первое воскресенье апреля. Это национальный праздник Туркмении и профессиональный праздник туркменских мелиораторов.
В пустыне Каракумы происходит действие героико-революционной драмы «Сорок первый» (1956).
За пустыню Каракумы принимали местность главные герои фильма «Кин-дза-дза!» первоначально после перемещения, в ней большая часть фильма и снималась.
В 1981 году группой «Круг» была написана песня «Кара-Кум».
В 1982 году на студии Туркменфильм был снят фильм «Каракумы, 45 в тени» — o трудовых будняx туркменских газодобытчиков, прокладывающих в пустыне газопровод.
↑ 123Поспелов Е. М.Каракумы // Географические названия мира : Топонимический словарь : Ок. 5000 единиц / Отв. ред. P. A. Агеева. — 2-е изд., стереотип. — М.: Русские словари, Астрель, АСТ, 2002. — ISBN 5-93259-014-9, 5-271-00446-5, 5-17-001389-2.
Кунин В. Н. Каракумские записки / Обл. и цв. вкл. худож. Г. А. Петрова. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Географгиз, 1952. — 264, [8] с. — 50 000 экз. (в пер.) (1-е изд. — М., 1950)
Очерки природы Кара-Кумов [Текст] / А. П. Гальцов, В. Н. Кунин, Э. М. Мурзаев и др. ; [отв. ред.: чл.-кор. Акад. наук Туркм. ССР д-р геогр. наук В. Н. Кунин] ; Акад. наук СССР. Ин-т географии. — Москва : Изд-во Акад. наук СССР, 1955. — 408 с.