Ocupa una superficie de una 124.000 km² y está limitado al norte por el páramo de la Gran Cuenca; al sur, por el desierto de Sonora; al este, por la meseta del Colorado y al oeste, por el desierto del Colorado. Los límites de este desierto se definen generalmente por la presencia de árbol de Josué o yuccas. La fronteras físicas incluyen las cordilleras de Tehachapi, San Gabriel y San Bernardino, algunas de las más grandes de California. La Gran Cuenca linda por el norte y el Bajo Desierto por el sur y el este.

Se cree que en el desierto de Mojave hay entre 1750 y 2000 especies de plantas, incluidas las yucas. El valle de la Muerte se encuentra en la parte occidental de este desierto, en California.