Il deserto del Mojave si trova tra le latitudini di 34 e 38 gradi nord. Si trova nella regione sud-occidentale degli Stati Uniti, attraversando la California sud-orientale e parti dell'Arizona, del Nevada e dello Utah. Il deserto di Sonora si trova a sud del Mojave, mentre il deserto del Gran Bacino si trova a nord.
Il deserto del Mojave comprende la Pahrump Valley, la Death Valley, la Amargosa Valley e la Las Vegas Valley. La sezione californiana del deserto è divisa nel Mojave occidentale, nel Mojave centrale e nel Mojave orientale. Il deserto del Mojave si estende verso est dalle montagne di San Bernardino e San Gabriel in California, alla regione nord-occidentale dell'Arizona e alla parte meridionale del Nevada.