巴塔哥尼亚高原北起南纬36°的科罗拉多河，南到火地岛，西接安第斯山，东临大西洋。面积786938km2，占全国领土的28%，包括内乌肯、里奥内格罗、丘布特、圣克鲁斯4省和火地岛区。是个自然地理环境比较独特的地方。
巴塔哥尼亚西接安第斯山脉，雪峰与火山映照，冰川同密林交错，辟有大量的国家公园和自然保护区。位于圣克鲁斯省西南部冰川国家公园内的佩里托·莫雷诺大冰川，高达3600m，绵延200km，冰层不停地移动断裂，加上呼啸盘旋的山风，公园里充斥着雷鸣般的巨响。内乌肯省西北部拉宁国家公园里有21个大大小小的湖泊和一座海拔3774m的拉宁死火山。这里还保存着远古原始森林，树高干粗，枝繁叶茂，苍劲挺拔。巴塔哥尼亚地区，还分布着内乌肯省布兰卡沼泽自然保护区、圣克鲁斯省佩雷托·莫雷诺国家公园、火地岛国家公园保留地、丘布特省瓦尔德斯半岛国家海洋公园等壮美的自然景观及保护区内的骆马、兀鹰、美洲豹、海狮、海象、企鹅等珍贵动物。
巴塔哥尼亚东部则是以辽阔的台地为主的荒漠和半荒漠高原。自西向东作阶梯状倾斜，东部则以陡峭的悬崖直逼大西洋，受古代冰川及现代干旱气候的影响，地表多冰蚀谷、冰碛丘、冰缘湖积冰水沉积及多种风蚀、风积地貌。
巴塔哥尼亚气候条件恶劣，素有“风土高原”之称。受大陆面积狭窄、居安第斯山背风位置及沿海福克兰寒流等的综合影响，荒漠直抵东海岸，但大陆性特征不很强烈，冬夏没有极端的低温和高温，7月均温0℃～4℃，1月均温为12℃～20℃。降水稀少，全区年均降水量不超过300mm，并呈自西向东递减趋势。风力强盛，常吹时速超过110km的狂风，尘暴不断。
巴塔哥尼亚水文状况独特，虽然荒漠广布但内流区域狭小，内流区仅局限于内格罗河与丘布特河之间狭小地区。其余地区河流因承受山地冰雪融水或冰蚀湖供给而成为过境外流河。但毕竟受干旱气候制约，众多河流中仅有科罗拉多河、内格罗河、丘布特河河水充沛可航运、灌溉、发电。成为巴塔哥尼亚发展农、牧、林各业的河谷平原基地。
整个南美洲湖泊贫乏，但巴塔哥尼亚地区安第斯山脉东麓东侧，冰蚀湖、冰碛湖广布，大大小小共有300多个，构成南美唯一的重要湖群。