Карнобатска планина е ниска планина, дял от Източна Стара планина, в Област Бургас, между долината на река Луда Камчия и Карнобатската котловина.
Карнобатска планина се издига в средната част на Източна Стара планина с посока изток-запад, с дължина около 30 km и ширина 8 – 10 km. На запад Карнобатския проход (310 m) я отделя от Стидовска планина, а на изток – Айтоският проход (350 m) – от Айтоска планина. На север долината на река Луда Камчия я отделя от Върбишка планина, а на юг склоновете ѝ постепенно затъват в Карнобатската и Айтоската котловина. В района на село Черноград чрез ниска седловина (188 м н.в.) се свързва с възвишението Хисар.
Планината е ниска, с широко и заоблено било и със слабо изразени върхове. Най.високата точка е връх Илийца (684,4 m) е разположен в западната ѝ част, на 1,5 km североизточно от село Костен.
