Il est bordé par les États de Basse-Californie, de Basse-Californie du Sud, de Sonora et de Sinaloa, dont le littoral est d'environ 2 500 m. Les rivières qui se jettent dans le golfe de Californie comprennent le Colorado, le Fuerte, le Mayo, le Sinaloa, le Sonora et le Yaqui.
Il est entouré par les États de Baja California, Baja California Sur, Sonora et Sinaloa.