Կոտայքի մարզը գտնվում է հանրապետության կենտրոնում: Այն հարավ-արևմուտքից սահմանակից է
մայրաքաղաքին, արևմուտքից Արագածոտնի, հյուսիսից Լոռու, հյուսիս-արևելքից Տավուշի, արևելքից Գեղարքունիքի և հարավից`Արարատի մարզերին:
Կոտայքի մարզի տարածքով են հոսում Հրազդան և Ազատ գետերը: Հրազդան գետի համակարգում կա 340 վտակ, որոնցից 25-ն ունեն 10 կմ-ից ավելի երկարություն: Գետի խոշոր վտակներից են Մարմարիկը, Ծաղկաձորը, Արայի գետը, Գետառը: Ազատ գետը նույնպես Արաքսի ձախ վտակներից է (երկարությունը` 55 կմ): Սկիզբ է առնում Գեղամա լեռնաշղթայից (հիմնականում սնվում է ստորերկրյա ջրերով): Գետի ջրերն օգտագործվում են հիմնականում ոռոգման նպատակով:
Մարզը հարուստ է հանքային ջրերով, դրա վկայությունն են ,Բջնիե և ,Արզնիե հանքային ջրերը: Մարզի տարածքում են գտնվում Գեղամա լեռների փեշերը, Ծաղկունյաց լեռնաշղթան, Հատիս և Արայի լեռները: Հատիս լեռը (նախկին անվանումը` Շամիրամի) կոնաձև հրաբխային զանգված է (բարձրությունը` 2 528 մ): Լեռը ծածկված է մարգագետնատափաստանային բուսականությամբ:
Արայի լեռը (բարձրությունը` 2 577 մ)` հանգած հրաբխային զանգված է, գտնվում է Արագած լեռից արևելք` Քասախ և Հրազդան գետերի միջև: Մարզի հարթավայրերն են` Եղվարդի հարթավայրը (գտնվում է ծովի մակերևույթից 1 200 – 1 300 մ բարձրության վրա) և Հրազդանի սարահարթը (ծովի մակերևույթից` 1 700 – 1 800 մ բարձրության վրա):
Մարզի տարածքի կենտրոնական մասով անցնում են երկրի համար առանցքային նշանակություն ունեցող Երևան–Հրազդան-Սևան ավտոմայրուղին և Երևան-Հրազդան-Իջևան երկաթգիծը:
2019թ.-ին մարզի տնտեսության հիմնական ճյուղերի տեսակարար կշիռները Հայաստանի Հանրապետության համապատասխան ճյուղերի ընդհանուր ծավալում կազմել են.
- արդյունաբերություն` 10.5 %,
- գյուղատնտեսություն` 8.3%,
- շինարարություն` 5.9%,
- մանրածախ առևտուր` 4.6%,
- ծառայություններ` 6.1%:
Կոտայքի մարզը համեմատաբար զարգացած ու բազմաճյուղ տնտեսություն ունեցող մարզերից է: