Patagonien är den sydligaste delen av Sydamerika och den begränsas i väster av Stilla havet, och öster av Atlanten och i norr av Pampas (gränsen är här obestämd, vanligen betraktas Rio Colorado och Bio-Bio som gräns).
Patagoniens areal beräknas till 850 000 kvadratkilometer, varav 730 000 kvadratkilometer ligger i Argentina och 120 000 kvadratkilometer i Chile. Den östra kusten har några svagt inskärande bukter, Golfo San Matias, Golfo San Jorge och Bahia Grande. Den består av 100 till 150 meter höga klippor av sandsten i nästan horisontella lager. De är täckta av yngre skikt och överst av istidsavlagringar som är 6 till 9 meter tjocka. I det inre är Patagonien en högplatå, som sakta sluttar mot kusten. Dess medelhöjd är 400 till 500 meter.