Al oriente el departamento limita con el golfo de Venezuela y con la República Bolivariana de Venezuela. Al sur se encuentra el Departamento del Cesar y al occidente el Departamento del Magdalena.
La Guajira tiene una extensión de 20.848 km², está localizada a 1.121 km al norte de Colombia y a 220 km al nordeste de Barranquilla. La Sierra Nevada de Santa Marta aísla el territorio guajiro del resto del país, origina una vertiente propia (el golfo de Venezuela) y determina la sectorización natural y cultural de la península en tres subregiones:
- La Alta Guajira, llana y desértica, al norte del río Ranchería y al noroccidente del río Carraipía, afluente éste del golfo de Venezuela
- La Baja Guajira, en el flanco y piedemonte oriental de la Sierra Nevada de Santa Marta y los valles alto y medio del río Ranchería, es también conocida como Provincia de Padilla, en donde se aloja la mayoría de la población del departamento
- La Media Guajira, en el flanco y piedemonte norte de la Sierra Nevada de Santa Marta, entre los ríos Palomino al occidente, en la frontera con el departamento del Magdalena y el Jerez al oriente, los dos nacen en la sierra y desembocan en el Caribe.