Na terenie Karelii znajduje się ponad 66 tysięcy większych i mniejszych jezior. Większość z nich jest pochodzenia lodowcowego. Wiele jezior tworzy powiązane ze sobą rzekami skomplikowane systemy wodne. Największymi zbiornikami wodnymi są leżące częściowo na terenie kraju dwa największe jeziora Europy – Onega i Ładoga. Poza nimi do największych jezior Karelii zalicza się Kieriet´, Kujto, Leksoziero, Niuk, Ondoziero, Piaoziero, Siegoziero, Suojarwi, Topoziero, Wodłoziero i Wygoziero.
Geologia Karelskie gleby należą do mało urodzajnych. Na terenie kraju przeważają gleby bielicowe i brunatne, które rozwinęły się na podłożu gliniastym i piaszczystym.
Pod względem geologicznym obszar Karelii należy do najstarszej części Europy – tarczy fennoskandzkiej (bałtyckiej). Obszar ten zbudowany jest w głównej mierze ze skał prekambryjskich: granitów, gnejsów i łupków. Całość została silnie przekształcona przez lodowiec.
Klimat thumb|Klimat regionu na przykładzie wielkości temperatur i opadów w stolicy kraju – Pietrozawodsku Karelia posiada względnie łagodny klimat. Należy on do klimatów umiarkowanych chłodnych, przechodnich między klimatem umiarkowanym chłodnym morskim a klimatem umiarkowanym chłodnym kontynentalnym.