L'État de Khartoum se trouve au confluent du Nil Blanc, avec sa blancheur éclatante, et du Nil Bleu, avec sa couleur marron alluviale, là où les deux fleuves s'unissent pour former le Fleuve du Nil.
Le territoire s'étale sur 22142 kilomètres carrés, pour une population de 7687547 habitants, selon le recensement de l'année 2017. Le climat est semi-désertique, selon la classification de Koppen, fondée sur les précipitations et les températures.