Hoang mạc chủ yếu nằm trên lãnh thổ Ả Rập Xê Út, mở rộng sang các quốc gia lân cận là Ai Cập (Sinai), miền nam Iraq và miền nam Jordan. Hoang mạc Ả Rập tiếp giáp với 5 quốc gia, giáp với vịnh Ba Tư, có một phần mở rộng đến Qatar, và xa hơn về phía đông hoang mạc này bao phủ hầu như toàn bộ tiểu vương quốc Abu Dhabi của Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất. Rub' al-Khali vượt qua Ả Rập Xê Út sang miền tây Oman và miền đông Yemen.

Các đặc điểm địa chất chi tiết:

• Một hành lang địa thế nhiều cát gọi là sa mạc Ad-Dahna nối sa mạc An-Nafud (65.000 km2) tại phía bắc của Ả Rập Xê Út đến Rub' Al-Khali tại phía đông nam.[cần dẫn nguồn]
• Vách đứng Tuwaiq là một khu vực cung dài 800 km gồm các vách đá, cao nguyên và hẻm núi.[cần dẫn nguồn]
• Các vùng bằng phẳng muối mặn: Vùng cát lún Umm al Samim[cần dẫn nguồn]
• Bãi cát Wahiba của Oman: Một biển cát cô lập giáp bờ biển phía đông[cần dẫn nguồn]
• Sa mạc Rub' Al-Khali[4] là một bồn trầm tích kéo dài theo trục tây nam-đông bắc ngang qua thềm Ả Rập, điểm cực nam vượt đến miền trung Yemen. Các đồng bằng sỏi hoặc thạch cao phủ cát và các đụn cát đạt đến chiều cao tối đa là 250 m. Các bãi cát chủ yếu là silicat, gồm 80-90% thạch anh và phần còn lại là fenspat.

Hoang mạc Ả Rập có một số tài nguyên tự nhiên như dầu mỏ, khí đốt tự nhiên, phosphate và sulfur.