Se caracteriza por un clima tropical húmedo, con temperaturas promedio entre los 12 y 20 grados centígrados. Tradicionalmente las áreas que rodean a la ciudad de Cartago han sido primariamente utilizadas para la agricultura o ganadería, actualmente hay grandes superficies protegidas como áreas de conservación del medio ambiente (flora, fauna u otros recursos naturales).
Hay también tierras indígenas y se está iniciando otra actividad que poco a poco toma más importancia económica para los cartagineses, es el turismo rural o ecoturismo, principalmente en el Cantón de Turrialba. El sector agrícola continúa siendo muy importante para la economía cartaginesa, entre sus principales cultivos están: papa, café, hortalizas, caña de azúcar, macadamia, pejibaye y plantas ornamentales.
Su relieve montañoso está formado por dos cordilleras: la Central, en donde se encuentran los volcanes Irazú, el más alto del país, y el volcán Turrialba, y la cordillera de Talamanca, en donde destaca el cerro más alto de Costa Rica, el Cerro Chirripó con 3,820 metros sobre el nivel del mar. Entre los principales ríos se encuentran: Reventado, Reventazón, Palomo, Grande de Orosi, Macho, Tiribí, Pacuare, Chirripó, Tuis y Pejibaye, entre otros. El principal sistema de drenaje del valle lo constituye el río Reventazón que nace en el Valle de Orosi, de la unión de los ríos Aguacaliente y Grande de Orosi.
Por la fertilidad de sus suelos volcánicos y aluviales, Cartago es el centro de población que tiene en la agricultura y ganadería sus principales fuentes económicas. En Cartago se encuentra la zona industrial más grande del país (Grupo Zeta). El Parque Industrial de Cartago opera desde 1984 y en la actualidad cuenta con 40 empresas que en conjunto dan trabajo a más de 12.000 cartagineses.
