Северна Каролина граничи с Южна Каролина на юг, с Джорджия

Северна Каролина граничи с Южна Каролина на юг, с Джорджия на югозапад, Тенеси на запад, Вирджиния на север и Атлантическия океан на изток. Географски се дели на три обособени зони: крайбрежните низини, които съставляват към 45% от общата повърхност на щата, платото Пиемонт в междинната част (35% от общата площ) и Апалачите в най-западните елементи на щата, където се намира и най-високата точка – връх Мичел (2038 m).
Под въздействието на Атлантическия океан крайбрежната зона има доста по-мек и топъл климат от този навътре в щата. Средните температури тук през лятото са към 30 °С, а зимните – към 5 °С, до момента в който във вътрешността през зимата се задържа непрекъсната снежна завивка със междинна дебелина от 20 cm и температури към -5 °С.
Икономика
За 2008 Брутният вътрешен продукт на щата е $400,2 милиарда, което го подрежда на девето място измежду щатите. Средният приход на глава от популацията е $33 735, което го слага на 36-то място в народен проект.
През 20 век щатът се издига измежду водещите в селското стопанство и индустрията. Сред главните браншове, развити тук, са птицевъдството и говедовъдството. От растенията най-голямо значение има тютюнът, на който щатът е максимален производител в Съединени американски щати. От индустрията с най-голямо значение е текстилната промишленост, която е един от стълбовете в щатската стопанска система, въпреки в последните две десетилетия тук да са изгубени доста работни места заради мощния напън, натрапен от евтините производства в Латинска Америка и Китай.
В последните години в огромните градски агломерации на Шарлът и Роли се развиват с бързи темпове финансовите услуги, биотехнологиите и компютърните технологии.