Долна Картли заема югоизточната част на Грузия. На югоизток граничи с [[Азербайджан]], на юг – с [[Армения]], на запад – със [[Самцхе-Джавахети]], на север – с [[Вътрешна Картли]], [[Мцхетия-Мтианетия]] и столицата [[Тбилиси]] и на изток – с [[Кахетия]]. В тези си граници заема площ от 6528 km² (6-то място по големина в [[Грузия]], 9,38% от нейната територия).
Територията на областта изцяло попада в северните предели на планинската система на [[Малък Кавказ]]. В северната ѝ част, по границата с [[Вътрешна Картли]] се простират южните склонове от източната част на [[Триалетски хребет|Триалетския хребет]] (2757 m). Западните райони на Долна Картли са заети от източната част на Джавахетската планинска земя (част от Грузинската планинска земя), като на територията на региона са разположени източните склонове на два меридионални хребета – [[Самсарски хребет|Самсарски]] на запад и [[Джавахетски хребет|Джавахетски]] (връх '''Акчасар 3196 m''' {{coord|41|09|24|N|43|57|33|E}}, на границата с Армения) на югозапад, а източно от тях се простират платата Цалкинско и Дманиско с височини 1200 – 1700 m. Джавахетската планинската земя е изградена от андезито-базалтови и трахитови лави. Източно от двете плата се разполага ниската и равна [[Долнокартлийска равнина]], през която от север на юг протича малък участък от средното течение на река [[Кура]] с десните си притоци [[Храми]] (с притока си Дебед) и Алгети.<ref name="bse1">{{икона|ru}} [http://bse.sci-lib.com/article001205.html «Большая Советская Энциклопедия» – Джавахетское нагорье]</ref>
