Karlsruhe on kaupunki Saksassa Baden-Württembergin osavaltiossa lähellä Ranskan rajaa. Se sijaitsee noin 75 km Stuttgartista luoteeseen ja noin 60 km Mannheimista etelään. Kaupunki perustettiin 1715, joten se on saksalaiseksi kaupungiksi hyvin nuori. Karlsruhe oli Badenin pääkaupunki vuodesta 1724 vuoteen 1945. Ennen toista maailmansotaa se tunnettiin hallinto- ja varuskuntakaupunkina. Sodan jälkeen kauppa, teollisuus ja liikenne ovat olleet kaupungin keskeisiä elinkeinoja. Kaupungissa sijaitsevat Saksan perustuslaillinen oikeus ja korkein oikeus.
Karlsruhe sijaitsee Ylä-Reinin laaksossa pienten Alb- ja Pfinzjokien sekä Reinin varrella. Se rajoittuu idässä Schwarzwaldin metsään ja Kraichgaun kumpumaastoon. Kaupunki sijaitsee Karlsruhe/Pforzheimin taajama-alueella (Verdichtungsraum Karlsruhe/Pforzheim), johon kuuluvat Karlsruhen kaupungin lisäksi saman nimisen piirikunnan kaupungeista Bruchsal, Ettlingen, Stutensee ja Rheinstetten sekä Pforzheimin kaupunki ja Enzin piirikunnan luoteisosa, Mühlackerin kaupunki sekä Niefern-Öschelbronnin kunta Enzin piirin koillisosassa. Karlsruhe on osa saksalais-ranskalaista Paminan yhteistyöaluetta (Regio Pamina).
Karlsruhen naapurikunnat pohjoisesta myötäpäivään ovat Eggenstein-Leopoldshafen, Stutensee, Weingarten (Baden), Pfinztal, Karlsbad, Waldbronn, Ettlingen ja Rheinstetten (kaikki Karlsruhen piirikunnassa) sekä Hagenbach ja Wörth am Rhein (molemmat Germersheimin piirikunnassa Rheinland-Pfalzin osavaltiossa). Kaupungin korkein kohta on Grünwettersbachin kaupunginosassa 322,7 metriä merenpinnan yläpuolella.
