Seus limites são: ao Norte, Rincão, Luiz Antônio e Santa Lúcia; ao Sul, Ribeirão Bonito, Brotas e Itirapina; a Oeste, Ibaté, Araraquara e Américo Brasiliense, e a Leste, Descalvado e Analândia.
A população, de acordo com o último censo realizado pelo IBGE, é de 175.295 habitantes, destes, 87.233 homens e 88.062 mulheres.
A renda per capita, é uma das maiores do país, segundo o Instituto de Economia Maurílio Biagi (Ribeirão Preto), sendo estimada em R$ 7 mil anuais.
A economia de São Carlos é diversa: há industrias de cerâmicas, de aparelhos computadorizados, metalúrgicas, têxtil, de motores. No setor agrícola, destacam-se o leite, a cana-de-açúcar e a laranja.
Na cidade, estão instaladas duas Universidades de projeção internacional: a USP, com um campus, a Escola de Engenharia de São Carlos, um centro de extensão universitária, o Centro de Divulgação Científica e Cultura ( CDCC) e um centro de pesquisa localizado às margens da Represa do Lobo (Itirapina), o Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada (CRHEA); e a UFSCar, com um campus em São Carlos.
São Carlos está inserida na Bacia Hidrográfica do Rio Monjolinho, e este por sua vez situa-se na Bacia Hidrográfica do Rio Tietê, inserida na Bacia Hidrográfica do Paraná, que por sua vez, está inserido na Bacia Hidrográfica do Rio da Prata.
A cidade é cortada pelos rio Monjolinho, Gregório e Santa Maria do Leme, e pelos córregos, Tijuco Preto, Simeão, Água Quente e Água Fria.
São Carlos está localizada em uma área com relevo de Cuestas, caraterizado por terrenos sedimentares com derrames basálticos. Este relevo está caracterizado por uma região chamada de "front", onde o relevo é muito íngreme, e o reverso, onde o terreno é mais plano e inclinado.
O clima da região é o Tropical de Altitude, com verões chuvosos e invernos secos, caracterizando seis meses quentes e úmidos e seis meses frios e secos. As temperaturas são: máxima em torno de 26,9º e mínima, 16,2º C. As variações médias entre os períodos da manhã e da noite são de 5º C. A precipitação pluviométrica está em torno de 1.500 mm anuais.
A vegetação predominante é o Cerrado com ocorrência de Matas de morros e matas galerias no rios.
A fauna da região é composta de animais de porte variado, ocorrendo no cerrado: tamanduás ( bandeira e mirim), tatus, emas, seriemas, cascavéis, lobos-guarás, jibóias, cervos, carcarás, falcões, tucanos, muitos se encontram em vias de extinção.
Na mata há ocorrência de sucuris, micos, jararacas, antas, e muito mais.
A flora é muito variada: araucárias, bromélias, ipês, palmiteiros, angicos, barbatimão, etc.
Atualmente, os cerrados são devastados para ocupação de pastagens e também para extração de areia e alumínio.
Ocorre, ainda, bosques de pinheiros e eucaliptos, que foram introduzidos com finalidade de reflorestamento, produção de lenha, papel, carvão, extração de óleos essenciais e mesmo ornamentação.
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