Çubuk Karagöl Tabiat Parkı, Ankara İl merkezine 68 km ve Çubuk İlçesine 28 km uzaklıktadır. Tabiat Parkı, ülke karayolu ulaşım ağına Ankara-Çubuk karayolu (D180) ile bağlanmaktadır. Çubuk İlçe merkezinden ayrılan ve kuzeybatı yönünde devam eden yol 28 km sonra Çubuk Karagöl Tabiat Parkı’na ulaşmaktadır. Tabiat Parkına en yakın havaalanı Ankara Esenboğa Havaalanı olup 52 km uzaklıktadır.
Çubuk Karagöl Tabiat Parkı’nın içinde bulunduğu havzaya Paleosen’le birlikte batı yönünden transgresyon başlamıştır. Paleosen’den itibaren bölgenin kuzeyinde ve güneyinde yer alan volkanlardan püsküren lavlar, bölgeye taşınmış ve kısmen de olsa sedimanter birimler arasına girmiştir. Bölgeden denizin çekilmesi Eosen’de (Lütesiyen) gerçekleşmiştir. Denizin çekilmesi ile altta yer alan temel bileşikleri yüzeylenmiştir. Aşınma ile oluşan çukurluklara Miyosen gölleri yerleşmiştir. Miyosen’de meydana gelen tektonik hareketlenme ile Çubuk Ovası’nın orta kısmı kuzey-güney doğrultusunda oluşan faylarla çökmüştür. Böylece kalın marn ve killerin çökelme ortamları oluşmuştur.
