Долина Смерти является частью геологической Провинции Долин и Хребтов (англ. Basin and Range Province).
Высота самой высокой горы рядом с Долиной Смерти — Телескоуп-пик — 3367 метров. Глубина впадины Бэд-Уотер — 86 метров ниже уровня моря, что является самой низкой точкой земной поверхности в Северной Америке.
Средняя температура в июле достигает 46 °C, ночью опускается до 31 °C. Самое прохладное время — с конца ноября по февраль (5-20°C), когда часто бывают продолжительные мощные ливни. Ежегодный средний уровень выпадения осадков колеблется от 48 мм в местах ниже уровня моря до 380 мм в горах, окружающих долину.


