刚察县的海拔在3195米到4775米之间。
刚察县地处青海湖盆地北部，祁连山系中部大通山地段。境内山脉走向北西，北部高山连绵，南部低缓，自北西向南倾斜，绝大部分地区海拔在3300－3800米以上。最高点4775米，位于桑斯扎山峰，最低点3195米，位于青海湖滨湖地带的沙柳河、巴哈乌兰河、哈尔盖河、布哈河入湖处，海拔相对高差1580米。
境内高山、丘陵、平原大致成北、中、南排列。北部为大通山地段，中部丘陵，南部为平原地带。大通山横贯县境北部，以桑斯扎山与赞宝化秀山脊将全县东西向分成两大区域：北部是黄河流域的湟水水系外流区；南部是青海湖环湖内陆水系的内流区。刚察县位于青海省东北部，海北藏族自治州西南部，青海湖北岸。东隔哈尔盖河与海晏县为邻，西与海西蒙古族藏族自治州天峻县毗邻，南隔布哈河与海南州共和县相望，北隔大通河与祁连县接壤。
县境东西长113.8公里，南北宽122.2公里。全县土地总面积1.2万平方公里，占青海省总面积的1.13%，占海北藏族自治州土地面积的23.8%。县城距省会西宁市188公里，距州府西海镇88公里。
