Puskesmas Karanganyar terletak di Jalan Karanggondang-Karanganyar Kecamatan Karanganyar, Kabupaten Pekalongan, yang secara geografis terletak pada ketinggian 12 sampai dengan 20 meter di atas permukaan laut.
Wilayah kerja Puskesmas Karanganyar meliputi 15 desa yaitu ; 1. Gutomo, 2. Limbangan, 3. Karanggondang, 4. Lolong, 5. Pedawang, 6. Pododadi, 7. Legokkalong, 8. Karangsari, 9. Kulu, 10. Banjarejo, 11. Wonosari, 12. Sokosari, 13. Sidomukti, 14. Kayugeritan, 15. Kutosari. Luas wilayah keseluruhan adalah 83,84 km2, dengan jumlah penduduk pada tahun 2021 adalah 46.094 jiwa. Dengan proporsi laki-laki 23.445 jiwa (50,86 %) dan perempuan 22.649 jiwa (49,14 %).
Wilayah Puskesmas Karanganyar mempunyai perbatasan sebagai berikut: