Санаторий Карагай находится на северо-востоке Республики Башкортостан, в экологически чистом районе в значительном удалении от источников промышленного загрязнения. Территория санатория занимает площадь 60 га. В районе санатория протекает река Ай с притоком реки Ик. Санаторий окружает сосновый бор, живописные лиственные леса, разноцветье трав.