Lungsod ang Karlobag sa Krowatiya. Nahimutang ni sa lalawigan sa Ličko-Senjska Županija, sa sentro nga bahin sa nasod, 160 km sa habagatan sa Zagreb ang ulohan sa nasod. 30 metros ibabaw sa dagat kahaboga ang nahimutangan sa Karlobag, ug adunay 1,019 ka molupyo.
Ang yuta palibot sa Karlobag kasagaran kabungtoran, apan sa habagatang-sidlakan nga kini mao ang kabukiran. Sa habagatang-kasadpan, dagat ang pinakaduol sa Karlobag. Kinahabogang dapit sa palibot ang Griva, 584 ka metros ni kahaboga ibabaw sa dagat, 1.8 km sa amihanan-sidlakan sa Karlobag. Ang kinadul-ang mas dakong lungsod mao ang Popovača, 14.9 km sa amihanan-sidlakan sa Karlobag.
Ang klima kasarangan. Ang kasarangang giiniton 13 °C. Ang kinainitan nga bulan Hulyo, sa 23 °C, ug ang kinabugnawan Enero, sa 3 °C. Ang kasarangang pag-ulan 1,855 milimetro matag tuig. Ang kinabasaan nga bulan Septiyembre, sa 246 milimetro nga ulan, ug ang kinaugahan Agosto, sa 65 milimetro.