Il Parco Provinciale Ischigualasto si trova nel nord-est della provincia e al di là del suo confine settentrionale si trova il Parco Nazionale Talampaya (nella provincia argentina di La Rioja): entrambi appartengono alla stessa formazione geologica, ed entrambi sono stati inseriti nell'elenco dei Patrimoni dell'umanità dell'UNESCO.
Il Parco Provinciale Ischigualasto si estende su di un'area di 603.7 km² ad un'altitudine di circa 1.300 metri sul livello del mare. Nel Parco si trova una vegetazione tipica dei paesaggi desertici (arbusti, cactus e rari alberi) che copre il 10-20% dell'area. Il clima è molto secco, con piogge concentrate durante l'estate e temperature estreme (minime di -10 e massime di 45 gradi gradi). Qui nel pomeriggio spira un vento costante da sud con velocità tipiche comprese fra i 20 e i 40 chilometri l'ora, a volte accompagnato da un forte vento di föhn.