সোনোরান মরুভূমির সবচেয়ে বড় অংশ মেক্সিকোতে অবস্থিত, যেখানে মরুভূমির বিস্তৃত এলাকা ছড়িয়ে রয়েছে।

সোনোরান মরুভূমি মেক্সিকো এবং যুক্তরাষ্ট্রের আরিজোনা রাজ্যে বিস্তৃত, তবে এর সবচেয়ে বড় অংশ মেক্সিকোতে অবস্থিত। এই মরুভূমির দক্ষিণে মেক্সিকোর সোনোরান মরুভূমি অঞ্চলের প্রভাব ব্যাপক, যেখানে অনেক বিখ্যাত উদ্ভিদ এবং প্রাণী বসবাস করে। কানাডা এবং আর্জেন্টিনা এই মরুভূমির অংশ নয়।