Река является водоразделом хребтов Тарбагатай и Южного Алтая; хребтов Южный Алтай и Курчумский. И берет своё начало с отрогов хребта Южный Алтай.
Река Кара-Коба в районе Маркакольского заповедника
Река имеет множество притоков: левые - река Коровья, Яманушка Арасанкоба; правые - Сорвенок, Мараленок, Таутекели, Тарбагатай, Чаганаты, Богомоюс. На границе с Китаем Кара-Коба сливается с рекой Аккоба, образуя реку Коба.
Населенные пункты в долине реки - Орловка, Влвдимировка, Сорвенок, Бобровка. Также расположено Верхнее и Нижнее зимовья. В урочище Верхняя зимовка когда-то жили и пасли скот пастухи, которые пригоняли скот из знойных Зайсанских пустынь, сейчас здесь остались заброшенные постройки лесорубов и пастухов.
Долина реки Кара-Коба одно из красивейших мест Казахстанского Алтая, является интересным объектом для туристов. В реке водится много рыбы, в окрестностях встречается сурок. В ущелье реки водятся маралы, косули, лоси. На горах в долине реки произрастают кедры, лиственницы; пион степной, родиола розовая, сибирка алтайская, тюльпан разнолепестной, кандык сибирский, ковыль Крылова, лук алтайский, фиалка Котухова. Чем дальше на юг, тем больше берега представлены пустынями или полупустынями.
В начале 30-х, когда Сталин начал коллективизацию, и скот стали отбирать даже у кочевников и полукочевников — казахов, тысячи из них — из Восточного Казахстана, стали уходить в китайский Синьцзян — с имуществом и скотом. Толпы людей с повозками и домашними животными поднимались по Бухтарме на Укок и через перевалы Канас и Бетсу-Канас — шли в Китай. До 1936 года советская власть не препятствовала массовому исходу казахов. Но в 1936 году решено было его пресечь. И в один день на перевале Канас был расстрелян целый казахский род (предположительно, несколько сотен человек). Старики в Джазаторе говорят, что воды Ак-Алахи три дня были красными от крови
