保护区西与西藏自治区相接,南同格尔木唐古拉乡毗邻,北和新疆维吾尔族自治区相连,东至青藏公路,总面积4.5万平方公里。可可西里地处青藏高原腹地,平均海拔在4600米以上,最高峰为北缘昆仑山布喀达板峰(亦称新青峰或莫诺马哈峰),海拔6860米;最低点在豹子峡(昆仑山南鹿红水河横穿博卡雷克拐弯处),海拔4200米。区内地势南北高,中部低,西部高而东部低。可可西里山和冬布勒山横贯本区中部,山地间有两个宽谷湖盆带,地势较平坦。海拔5500米~6000米以上的山地,有现代冰川发育。如布喀达坂峰(6860)米,马兰山(6813)米,少数超过5600米的山峰也有小规模冰川分布,如东岗扎日(5882)米,冰川总面积达1700多平方公里。