La cordillera Carabaya constituye la frontera norte de la meseta del Collao, que desciende hacia las llanuras amazónicas.
Presenta una superficie glaciar de 100 km²,[2] siendo su máxima elevación el nevado Allincapac, con 5.780 m s. n. m., seguido del Allin japac, con 5.700 metros.
Hacia el sur de la cordillera se encuentran las nacientes de los ríos Carabaya, Ayavari y Ázangaro, que bajan al lago Titicaca cruzando las planicies del Collao.
[2] Entre las principales lagunas se encuentra la laguna Aricoma, ubicada al pie del nevado Aricoma, es la de mayor dimensión, cuyas aguas se encuentran acumuladas en una depresión alargada y debido a la excesiva frialdad de sus aguas no es posible la supervivencia de especies acuáticas como la Trucha.
En el área el clima es frío con temperaturas inferiores a 0 °C, especialmente en la noche y las precipitaciones pluviales se producen en forma de lluvia, granizo y nieve durante los meses de verano, siendo más intensas las nevadas durante el invierno.