Карлово — місто в Південній центральній Болгарії, розташоване в південній частині Старої Планини - Пловдивської області. Найближче місто до Карлово - місто Сопот в 5 км на захід, а до Пловдива - 52 км на південь. Місто є третім за величиною в регіоні після Пловдива і Асеновграда і є адміністративним центром общини Карлово.
Карлово розташоване на 386 м над рівнем моря в північній частині Карловської рівнини, яка сформована на південний захід від Балканських гір, на північ від Сищинських Середніх гір і на північний схід від Сарненських гір. Гірська область Козниця (до міста Клисура) відокремлює долину Стремсько від сусідніх долин на західі, а на сході відділена від Крестеця (Стражата). Це географічне положення відіграє важливу роль у кліматі міста та долині троянд, яка його оточує. Карлово знаходиться в 145 км на схід від столиці Софії і в 64 км на північ від обласного і другого за величиною міста країни - Пловдива.
