A.- X._, né en 1968, et dame X._, née en 1970, se sont mariés le 3 août 1996 à Choulex (GE). Sans enfant, ils se sont séparés le 16 juin 1998, lorsque le mari a quitté le domicile conjugal, soit la villa que les époux louaient conjointement depuis le 15 avril 1997 à Juvigny, près d'Annemasse (France).
B.- Le 21 août 1998, dame X._ a ouvert action en séparation de corps et de biens devant le Tribunal de première instance de Genève; le 20 décembre 1998, elle a requis des mesures provisoires. Le 8 janvier 1999, X._ a conclu reconventionnellement au divorce.
Par jugement sur mesures provisoires du 8 février 1999, le Tribunal de première instance a attribué à l'épouse la jouissance exclusive du domicile conjugal et a astreint le mari à payer 1'780 fr. par mois dès le 21 août 1998.
Dans un arrêt du 12 novembre 1999 rendu sur appel du mari - appel qu'elle a partiellement admis en réduisant la contribution d'entretien à 1'100 fr. -, la Chambre civile de la Cour de justice du canton de Genève a relevé qu'il était fâcheux que le Tribunal de première instance n'ait pas interpellé les plaideurs sur sa compétence ratione loci, le statut des conjoints du point de vue domicile prêtant à discussion.
C.- Après avoir ordonné le 25 novembre 1999 l'ouverture d'une instruction sur compétence ratione loci et entendu à nouveau les parties sur ce point, le Tribunal de première instance s'est déclaré incompétent ratione loci par jugement du 24 mars 2000.
Statuant par arrêt du 21 septembre 2000 sur appel de l'épouse, la Chambre civile de la Cour de justice a annulé ce jugement et constaté que les juridictions genevoises étaient compétentes ratione loci pour connaître de la demande en séparation de corps formée par l'épouse ainsi que de la demande reconventionnelle en divorce formée par le mari.
D.- Agissant par la voie du recours de droit public, le mari sollicite le Tribunal fédéral d'annuler cet arrêt et, principalement, de constater que les juridictions genevoises sont incompétentes ratione loci pour connaître de la demande en séparation de corps et de la demande reconventionnelle en divorce, subsidiairement de renvoyer la cause aux instances cantonales pour nouvelle instruction sur les faits. Il n'a pas été ordonné d'échange d'écritures.

Considérant en droit :
1.- Selon l'art. 87 al. 1 OJ, le recours de droit public est recevable contre les décisions préjudicielles et incidentes sur la compétence, qui ne peuvent plus être attaquées ultérieurement. Dans la mesure où le recourant se plaint d'une appréciation arbitraire des preuves, son recours est également recevable au regard de l'art. 84 al. 1 let. a et al. 2 OJ.
2.- La motivation de l'arrêt attaqué, dans ce qu'elle a d'utile à retenir pour la compréhension de l'affaire et l'examen des griefs du recours, peut être résumée comme suit.
a) Dès lors qu'il est constant qu'en tout cas l'épouse avait son domicile en France au moment de l'ouverture, le 21 août 1998, de l'action en séparation de corps, la compétence des juridictions genevoises doit être examinée sous l'angle de la loi fédérale sur le droit international privé.
Celle-ci prévoit la compétence, pour connaître d'une action en divorce ou en séparation de corps, des tribunaux suisses du domicile de l'époux défendeur (<ref-law>). Une personne physique a son domicile dans l'État dans lequel elle réside avec l'intention de s'y établir (<ref-law>); elle a sa résidence habituelle dans l'État dans lequel elle vit pendant une certaine durée, même si cette durée est de prime abord limitée (<ref-law>). Selon l'<ref-law>, nul ne peut avoir en même temps plusieurs domiciles; si une personne n'a nulle part de domicile, la résidence habituelle est déterminante (arrêt attaqué, consid. 2 et 3 p. 4-6).
b) En l'espèce, les époux ont eu leur domicile commun en France jusqu'au 16 juin 1998; à partir de cette date, seule l'épouse a conservé un domicile en France, le mari ayant quitté celui-ci. Peu après, soit le 17 juillet 1998, l'époux est parvenu à la conclusion que la séparation d'avec son épouse était définitive. Il faut considérer qu'à cette date, au plus tard, l'époux a perdu la volonté de résider à Juvigny (France) avec l'intention de s'y établir durablement; il n'y a pas non plus conservé le centre de ses intérêts.
Toutefois, il ressort des déclarations de l'époux que ce n'est que lors de la conclusion du bail relatif à son appartement de Meinier qu'il s'est constitué un nouveau domicile.
Entre le 17 juillet au plus tard et le 1er septembre 1998, il n'avait de domicile nulle part, de sorte que sa résidence habituelle était déterminante. Pendant cette période, selon ses propres déclarations, il a dormi soit dans le studio se trouvant sur son lieu de travail à Chêne-Bougeries, soit chez un ami (pendant trois semaines), soit chez sa mère (pendant trois semaines également). Ainsi, pendant cette période de l'été 1998, il faut considérer que l'époux avait sa résidence habituelle en Suisse dans la mesure où il vivait et assumait son activité professionnelle sur territoire genevois et qu'il avait coupé tout lien effectif avec la France. Ce sont dès lors les tribunaux genevois qui sont compétents, en application de l'<ref-law>, pour connaître de la demande en séparation de corps déposée le 21 août 1998 par l'épouse (arrêt attaqué, consid. 3 p. 6/7 et let. D p. 3).
3.- Les griefs que soulève le recourant, dans la mesure où ils sont recevables au regard des exigences de motivation posées par l'art. 90 al. 1 let. b OJ, ne font pas apparaître les constatations de l'autorité cantonale comme arbitraires au sens de la jurisprudence relative à l'art. 4 aCst. , laquelle garde toute sa pertinence sous l'empire de l'art. 9 Cst. (cf. <ref-ruling> consid. 3a et la jurisprudence citée).
a) Le recourant ne saurait se fonder sur la demande en paiement qu'il a déposée le 30 août 2000 devant le Tribunal de première instance de Genève contre la bailleresse de l'ancienne maison conjugale de Juvigny pour affirmer que son intention de s'y établir aurait perduré jusqu'au moment où la propriétaire l'aurait empêché manu militari de continuer la jouissance de cette maison pour la relouer à l'intimée. En effet, dans le cadre d'un recours de droit public pour arbitraire, le Tribunal fédéral ne prend pas en considération les allégations, preuves ou faits qui n'ont pas été soumis à l'autorité cantonale; nouveaux, ils sont irrecevables (<ref-ruling> consid. 4a; <ref-ruling> consid. 2a et les arrêts cités).
b) Le recourant, recopiant sur ce point son mémoire réponse sur appel du 29 mai 2000, expose qu'après la séparation de son épouse, il était simplement à la recherche d'un logement et ne s'est nullement constitué de domicile au lieu de son travail, où se trouve un studio dans lequel il a parfois dormi; il soutient que la cour cantonale lui aurait "inventé un domicile genevois" alors que le centre des activités professionnelles n'est pas constitutif d'un domicile au sens de la LDIP. Ce faisant, le recourant méconnaît que l'autorité cantonale a considéré qu'il n'avait pas de domicile entre le 17 juillet et le 1er septembre 1998, et qu'elle s'est ainsi fondée sur la notion de résidence habituelle (cf.
consid. 2b supra).
c) Le recourant prétend enfin qu'il ne ressort d'aucune déclaration qu'il "vivait" en Suisse pendant la période considérée; il affirme qu'au cours de l'été 1998, il aurait dormi à plusieurs reprises chez des amis en France. Dès lors, soit la cour cantonale devait constater qu'elle n'avait pas assez d'éléments factuels probants pour trancher la question qui lui était posée, et partant retourner l'affaire au Tribunal de première instance ou instruire elle-même cette question, soit elle devait s'abstenir de considérer des faits pour lesquels elle n'avait ni preuve ni indice.
L'arrêt attaqué résiste toutefois au grief d'arbitraire sur ce point. En effet, l'autorité cantonale s'est fondée sur les propres déclarations du recourant lors de l'audience de comparution personnelle du 7 mars 2000 pour constater que pendant la période en cause, le recourant avait dormi soit dans le studio se trouvant sur son lieu de travail à Chêne-Bougeries, soit chez un ami (pendant trois semaines), soit chez sa mère (pendant trois semaines également). Le recourant ne prétend pas que sa mère ainsi que l'ami en question n'auraient pas leur domicile en Suisse; par ailleurs, son affirmation selon laquelle il aurait dormi à plusieurs reprises chez des amis en France n'est étayée par aucun élément, pas même par ses déclarations lors de l'audience de comparution personnelle du 7 mars 2000. Dans ces conditions, la cour cantonale pouvait sans arbitraire retenir, sur la base des éléments au dossier, que pendant la période allant du 17 juillet au 1er septembre 1998, le recourant vivait et assumait son activité professionnelle sur territoire genevois et qu'il avait coupé tout lien effectif avec la France.
4.- En définitive, le recours de droit public se révèle manifestement mal fondé en tant qu'il est recevable et ne peut dès lors qu'être rejeté dans cette même mesure. Le recourant, qui succombe, supportera les frais judiciaires (art. 156 al. 1 OJ). Il n'y a en revanche pas lieu d'allouer de dépens, l'intimée n'ayant pas été invitée à procéder.

Par ces motifs,
le Tribunal fédéral,
vu l'art. 36a OJ:
1. Rejette le recours dans la mesure où il est recevable.
2. Met un émolument judiciaire de 2'000 fr. à la charge du recourant.
3. Communique le présent arrêt en copie aux mandataires des parties et à la Chambre civile de la Cour de justice du canton de Genève.
_
Lausanne, le 12 janvier 2001 ABR/frs
Au nom de la IIe Cour civile
du TRIBUNAL FEDERAL SUISSE :
Le Président, Le Greffier,