Восточнее островов Новая Земля располагается Карское море. Северная граница его идет от мыса Арктического на острове Комсомолец архипелага Северная Земля к мысу Кользат острова Греэм-Белл архипелага Земля Франца-Иосифа. Граница моря на западе проходит от этого мыса до мыса Желания на Новой Земле, далее по берегу Новой Земли, по проливу Карские Ворота, по берегу острова Вайгач и по проливу Югорский Шар на материк. Восточная граница моря идет по архипелагу Северная Земля и по проливам Красной Армии, Вилькицкого и Шокальского, а южная граница – по берегу материка между мысами Белый и Прончищева.
Карское море открыто к Арктическому бассейну Северного Ледовитого океана. Большая часть его акватории находится на материковой отмели, из-за этого его относят к типу материковых окраинных морей. Его площадь равна 883 тысячи квадратных километров, средняя глубина – 111 метров, наибольшая глубина – 600 метров.
В Карском море есть много островов. Многие из них имеют небольшие размеры и расположены вдоль азиатского берега. Самые крупные острова – Белый, Шокальского, Вилькицкого, Диксон, Русский и другие, а архипелаги – Арктического Института, Сергея Кирова, Известий ЦИК, Норденшельда и другие. Некоторые сравнительно крупные острова (Шмидта, Визе, Ушакова) находятся далеко от суши, на севере моря.
Береговая линия моря очень извилиста. Берега Новой Земли изрезаны фьордами. Расчленено и материковое побережье. Глубоко в сушу врезаны Обская и Байдарацкая губы, между ними лежит полуостров Ямал, а восточнее расположены крупные заливы Гыданский, Енисейский, Пясинский.
Карское море отличается полярным морским климатом. Средняя температура воздуха в марте на мысе Челюскина равна минус 27 градусов, на мысе Желания – минус 20, а минимальная температура может достигать минус 50 градусов.
Рыбное население Карского моря небогато и сосредоточено в основном в южной части, у берегов материка и Новой Земли. Здесь водятся омуль, ряпушка, корюшка, навага и сайка. Возле проливов Карские ворота и Маточкин Шар встречается треска, проникающая сюда из Баренцева моря.