Karpathos est située au sud-ouest de Rhodes. Longue de cinquante kilomètres, elle a entre six et dix kilomètres de large. Par sa superficie, c'est la deuxième du Dodécanèse. C'est une île montagneuse, comme la plupart des îles de la Méditerranée. Elle forme un petit archipel avec deux îles proches: Saria séparée au nord par un détroit d'à peine 100 m et rattachée à la communauté d'Olymbos, et Kassos au sud-ouest située à environ 7 km.
La ville principale de Karpathos, Pigadia, sert également de port principal à l'île. Son nom antique était Potideo ou Posidio. Elle est construite sur le bord d'une plage sablonneuse de quatre kilomètres. Il existe des restes d'une basilique chrétienne d'Agia Fotini.
Le massif escarpé du Kali-Limni (1215 mètres) est, selon la mythologie, le lieu de naissance des Titans. Ce massif divise l'île en deux zones. L'une assez désertique et peu peuplée au nord ; l'autre bien irriguée et à plus forte densité de population, au sud.
Climat
Karpathos bénéficie d'un climat méditerranéen sec avec des hivers très doux, la moyenne des températures minimales en janvier entre 2000 et 2006 était de 11,2 degrés centigradescontre 9,2 degrés à Héraklion en Crète sur la même période, 9,0ºC à Paphos à Chypreet il n'y a pas de gelée.