Wszystkie pustynie kalifornijskie znajdują się we wschodniej części południowej Kalifornii. Amerykańscy Indianie byli pierwszymi ludźmi na pustyni w Kalifornii. Najwyższą temperaturę, jaką kiedykolwiek zarejestrowano na powierzchni Ziemi, 134 stopni Fahrenheita, odnotowano w Parku Narodowym Doliny Śmierci, będącym częścią regionu pustyni kalifornijskiej, w 1913 roku. Drugim najniższym punktem na półkuli zachodniej jest Badwater Basin, Death Valley, Kalif.
W Kalifornii są trzy główne pustynie: pustynie Mojave, Colorado i Great Basin. Pustynia Mojave jest ograniczona górami Tehachapi na północnym zachodzie, a San Gabriel i Góry San Bernardino na południu. Rozciąga się na wschód do granic Kalifornii z Arizoną i Nevadą, a także tworzy części północno-zachodniej Arizony. Pustynia Kolorado leży w południowo-wschodnim krańcu Kalifornii, pomiędzy rzeką Kolorado a Górami Poprzecznymi, i dalej do Meksyku i Arizony od południa i wschodu, choć w tych rejonach nazywa się ją Pustynią Sonoryjską. Pustynia Great Basin leży bezpośrednio na wschód od Cordillera w Sierra Nevada i rozciąga się na wschód w stan Nevada.
Pustynie obejmują cały okręg imperialny; południowa i wschodnia część hrabstwa Inyo; wschodnie części hrabstwa Mono, hrabstwa Los Angeles, hrabstwa Kern, hrabstwa San Diego, hrabstwa Riverside; i większość północnego i wschodniego hrabstwa San Bernardino.