مساحت این استان 28,434 کیلومتر مربع بوده که رتبه پانزدهم را در کشور دارد.
جمعیت استان خراسان شمالی طبق سرشماری در سال 1395، برابر 863,092 نفر در قالب 209850 خانوار بوده است. بجنورد، شیروان و اسفراین به ترتیب پرجمعیت ترین شهرستان های استان خراسان شمالی به حساب می آیند.
براساس آخرین آمار، خراسان شمالی با نیم درصد تفاوت از میانگین سواد در کشور، چهارمین استان بی سواد کشور است. نرخ شهرنشینی برابر با 48,36 درصد، نرخ بیکاری 5,9 و نرخ مشارکت اقتصادی 40,7 درصد بوده است.
استان خراسان شمالی دارای تنوع آب و هوایی است. به دلیل گسترش نواحی کوهستانی، آب و هوای آن اغلب معتدل کوهستانی است.