Kommunen har en varierad berggrund med delvis malmförande bergarter från Bergslagen i öster och yngre graniter i väster. Svartälvens flöde genom kommunen och ut i sjön Möckeln påverkas av de dominerande sprickriktningarna nord–syd och nordöst–sydväst.
Skogsbygden är framträdande i kommunen, med undantag för områden med öppen odlingsmark kring Möckelns östra strand, som delvis är präglad av äldre kulturmark. I sydöstra delen av kommunen finns stora myrmarker på Kilsbergens västsida. Isälvsavlagringar som Lokaåsen, som bildar ett vackert randdelta vid Hållsjön, och Rävåsen nära Karlskoga är karakteristiska för kommunens geografi.
I Bergslagsregionen har närvaron av urkalksten i berggrunden lokalt resulterat i näringsrika jordar med en mångfaldig flora.[9]
Tidigare hade kommunen även ett vänortssamarbete med den ryska staden Ivangorod.[19] Detta avtal sades dock upp efter Rysslands invasion av Ukraina.[20] Istället skapades ett nytt vänortssamarbete med den ukrainska staden Shepetivka.
Vänortssamarbetet består i huvudsak av konferenser och ungdomsutbyten med de nordiska länderna. Förutom vänortssamarbeten finns även samarbeten med städer och regioner i fyra andra länder.[18]
Vattenvägarna runt sjön Möckeln och den rika tillgången på skog gjorde området som nu utgör Karlskoga kommun till en betydande region för bruksexpansion under 1600-talet. Under denna period anlades 14 hyttor och åtta stångjärnshammare i Karlskoga socken, varav de flesta fortfarande var i drift på 1860-talet. Kommunens näringsliv har länge dominerats av försvarsmaterieltillverkarna BAE Systems Bofors AB och Saab Dynamics AB, och tillverkningsindustrin är fortfarande den största näringsgrenen. Förutom försvarsmaterielindustrin finns även kemiföretaget Cambrex Karlskoga AB. Andra stora företag inkluderar Transcom AB (callcenter), och alla dessa företag är belägna i centralorten.[21]
Största arbetsgivare i Karlskoga kommun (aktiebolag)
Kommunen har 30 206 invånare (31 mars 2024), vilket placerar den på 88:e plats avseende folkmängd bland Sveriges kommuner.
Sedan början av 1970-talet har kommunens befolkning minskat med nästan &&&&&&&&&&010000.&&&&&010 000 personer, främst på grund av strukturförändringar inom järn-, stål- och försvarsmaterielbranscherna. Befolkningstillväxten under mitten av 2010-talet berodde huvudsakligen på ett inflyttningsöverskott från utlandet och från andra kommuner inom länet.[21]
Befolkningsutvecklingen i Karlskoga kommun 1810–2020[23][24]
År
Folkmängd
1810
4 447
1820
7 307
1900
10 693
1910
12 141
1920
13 793
1930
15 302
1940
26 094
1950
31 303
1960
35 456
1970
39 706
1980
36 828
1990
33 869
2000
31 293
2010
29 668
2020
30 263
Anm: Informationen gäller för dagens kommungränser. Äldre informationen är ihopsamlad från tidigare kommuner eller från socknarna som idag ingår i kommunen.
Blasonering: I blått fält två korslagda kanoner, i varje vinkel åtföljda av ett järnmärke, allt av guld.
Detta vapen togs fram av riksheraldikern i samband med stadsblivandet år 1940. Det övertogs oförändrat av kommunen (som ju har samma yta) och registrerades för denna i PRV år 1974.