Расположен на северо-востоке Эстонии, вблизи шоссе Таллин-Нарва-Петербург и железнодорожной ветки Таллин-Нарва. Площадь — 68 км2. Является пятым по площади и по численности населения городом Эстонии. Состоит из пяти отдельно стоящих частей города: Ахтме (эст. Ahtme), Ярве (эст. Järve), Кукрузе (эст. Kukruse), Ору (эст. Oru), Сомпа (эст. Sompa). До административной реформы местных самоуправлений город включал в себя также Вийвиконна (эст. Viivikonna) и Сиргала (эст. Sirgala), как отдельную часть города[4] (после реформы Вийвиконна и Сиргала стали деревнями в городе Нарва-Йыесуу уезда Ида-Вирумаа). Ахтмеская часть города находится южнее уездного центра и состоит из Центрального Ахтме, Нового Ахтме, Старого Ахтме, Пуру, Ийдла, Таммику и Паргитагузе. Крупные промышленные предприятия (ТЭЦ, VKG, «Нитроферт») находятся на северо-западе ярвеской части города. Между Старым Ахтме и городом Йыхви расположен жилой микрорайон Ийдла. Часть города Ярве включает в себя местность Кява.
В окрестностях Кохтла-Ярве находятся залежи горючего сланца, добыча и переработка которого являются основными видами промышленной деятельности в городе.
В городе проживают представители почти четырёх десятков национальностей. По данным переписи населения 2011 года, число жителей города составило 37 201 человек, из них 27 507 человек (73,9 %) — русские, 5994 человек (16,1 %) — эстонцы, 3651 человек (9,8 %) — лица других национальностей[5]. Около 80 % всех жителей составляли русские и русскоговорящие, которые приехали сюда во времена СССР, 20 % — эстонцы. Таким образом, город, как и соседние Нарва, Йыхви и Силламяэ, является преимущественно русскоязычным.
По данным переписи населения 2021 года, число жителей Кохтла-Ярве составило 33 499 человек[2]. Наиболее крупные части города — Ярвеская (15 656 чел.) и Ахтмеская (15 602 чел.), за ними следуют Ору (996 чел.), Сомпа (754 чел.) и Кукрузе (467 чел.)[2]. Национальный состав: 24 646 человек (73,6 %) — русские (7,8 % от общего числа русских Эстонии), 5298 человек (15,8 %) — эстонцы, 1 079 человек (3,2 %) — украинцы, 1 068 человек (3,2 %) — белорусы, 316 человек (0,9 %) — финны, 171 человек (0,5 %) — поляки, 111 человек (0,3 %) — латыши, 89 человек (0,3 %) — армяне, 70 человек (0,2 %) — татары, 63 человек (0,2 %) — немцы, 60 человек (0,2 %) — литовцы, 37 человек (0,1 %) — евреи, 428 человек (1,3 %) — лица других национальностей, национальность 63 человек (0,2 %) неизвестна[2].
Состав населения по гражданству: граждане России — 22,8 % (7 638 чел., т. е. 9,4 % всех граждан России, проживающих в Эстонии), лица без гражданства — 18,3 % (6 134 чел., т. е. 9,2 % всех апатридов Эстонии), граждане других стран — 3,0 % (987 человек), гражданство 4 человек (0,01 %) было неизвестно[6].
Доля жителей в возрасте 65 лет и старше в общей численности населения города составляла 25,9 % (8 683 чел.), доля жителей младше 14 лет — 13,2 % (4 408 чел.)[2].