Desertul Mojave este situat între latitudinile de 34 și 38 de grade nord. Este situat în regiunea sud-vestică a Statelor Unite, traversând sud-estul Californiei și părți din Arizona, Nevada și Utah. Deșertul Sonoran se află la sud de Mojave, în timp ce Marele Deșert al Bazinului este la nord.
Desertul Mojave cuprinde Valea Pahrump, Valea Morții, Valea Amargosa și Valea Las Vegas. Secțiunea californiană a deșertului este împărțită în Mojave occidentale, Central Mojave și East Mojave. Desertul Mojave se întinde spre est de munții San Bernardino și San Gabriel din California, în regiunea nord-vestică a Arizonei și partea de sud a Nevadei.