O Deserto de Mojave está localizado entre as latitudes de 34 e 38 graus ao norte. Ele está situado na região sudoeste dos Estados Unidos, atravessando o sudeste da Califórnia e partes do Arizona, Nevada e Utah. O deserto de Sonora fica ao sul de Mojave, enquanto o deserto da Grande Bacia fica ao norte.
O deserto de Mojave compreende os vales Pahrump, Death Valley, Amargosa Valley e Las Vegas Valley. A seção californiana do deserto é dividida em Mojave Ocidental, Mojave Central e Mojave Oriental. O deserto de Mojave se espalha para o leste das montanhas San Bernardino e San Gabriel, na Califórnia, até a região noroeste do Arizona e a parte sul de Nevada.