Státní léčebné lázně Karlova Studánka leží ve stejnojmenné obci v nadmořské výšce kolem 800 m v údolí řeky Bílé Opavy pramenící na svazích na východní straně Pradědu. Tato oblast je vedle lázeňství i známým horským rekreačním střediskem.
Obec leží v centru lesního území o velikosti více než 1000 km čtverečních, zasahujícího do rezervace v okolí Pradědu. Tato poloha včetně skutečnosti, že v blízkosti nejsou žádné velké zdroje znečištění, je důvodem, proč jsou lázně vyhlášeny jako místo s nejčistším vzduchem ve střední Evropě. Vznik Karlovy Studánky je spojen se zdejšími léčebnými minerálními prameny. V 17. století došlo k prvním pokusům o jejich využití pro léčebné účely. V 18. století zde začaly růst první dřevěné domky pro léčebné koupele. V tomto období také vznikl úsměvný původní název Hinewieder, což znamená „tam a zase zpátky", německy „hin und wieder". Příčinou byl nedostatek ubytovacích kapacit, a proto se hosté museli ubytovat v okolních obcích a na léčebné koupele docházeli. Název Karlova Studánka se začal používat až od roku 1803. Rostoucí zájem o procedury vedl k tomu, že se zde začaly od roku 1782 budovat první lázeňské domy.