Geografia parku thumb|Widok na Sierra del Carmen w pobliżu Boquillas Canyon Park jest położony na południu Teksasu, wzdłuż granicznej rzeki Rio Grande, obejmując 180 km jej biegu. Rzeka płynie poprzez zróżnicowany krajobrazowo teren. Od otwartej pustyni Chihuahua, poprzez trzy spektakularne kaniony (Santa Elena, Mariscal i Boquillas Canyon), czy też wzdłuż kilkusetmetrowych ścian (do 460 m), na krawędzi Sierra del Carmen. Wyniesienie nad poziom morza zawiera się w przedziale od 550 m n.p.m. w korycie rzeki Rio Grande wypływającej z parku do szczytu Emory Peak w centralnej części parku zwanej Górami Chisos osiągającego wysokość 2387 m n.p.m. (7832 stóp).
Właściwości ekosystemu na terenie parku są podstawą do podziału parku na trzy ekoregiony. Są to Chihuahuan Desert Grasslands, Low Mountains and Bajadas oraz Chihuahuan Montane Woodlands.
Geologia Budowa geologiczna parku jest bardzo zróżnicowana. Teren został ukształtowany zarówno na skutek procesów plutonicznych, jak i wulkanicznych.