Het Turkmeense Karakum is ongeveer 350.000 vierkante km groot en strekt zich ongeveer 800 km uit van west naar oost en 500 km van noord naar Zuid. Het wordt in het noorden begrensd door het Sarykamysj-bekken, in het noordoosten en oosten door de Amu Darya-vallei (oude Oxusrivier) en in het zuidoosten door de garabil-Hooglanden en de Badkhyz-steppe. In het zuiden en zuidwesten loopt de woestijn langs de voet van de Kopet-Dag bergen, en in het westen en noordwesten grenst het aan de loop van de oude vallei van de Uzboy rivier. Het is verdeeld in drie delen: het verhoogde Noordelijke Trans-Unguz Karakum; het laaggelegen Centrale Karakum; en het zuidoostelijke Karakum, waardoor een keten van kwelders loopt. Langs de grens van de Trans-Unguz en Centraal Karakum loopt de unguz keten van zout, geïsoleerde, Eolische (wind-gevormde) holtes.