Sa mạc Mojave nằm giữa vĩ độ 34 và 38 độ Bắc. Nó nằm ở khu vực tây nam của Hoa Kỳ, đi qua đông nam California và các phần của Arizona, Nevada và Utah. Sa mạc Sonoran nằm ở phía nam của Mojave, trong khi sa mạc Great Basin ở phía bắc.
Sa mạc Mojave bao gồm Thung lũng Pahrump, Thung lũng Chết, Thung lũng Amargosa và Thung lũng Las Vegas. Phần California của sa mạc được chia thành Western Mojave, Central Mojave và East Mojave. Sa mạc Mojave trải rộng về phía đông từ dãy núi San Bernardino và San Gabriel ở California đến khu vực tây bắc của Arizona và phần phía nam của Nevada.
