Область находится в центре материка Евразии, в южной части Уральского хребта, на границе двух частей света — Европы и Азии. Одни населенные пункты находятся в Европе, а другие – в Азии. Юго-восточная часть Челябинской области имеет государственную границу — граничит с Республикой Казахстан.
Область занимает площадь 88,5 тыс. кв. км, что сопоставимо с размерами Венгрии, Португалии, Австрии, больше в 2 раза территории Дании и Швейцарии, в 3 раза — Бельгии и Голландии.