Η Σονόραν Έρημος καλύπτει περιοχή περίπου 259.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων, συμπεριλαμβανομένων μερών της Αριζόνας, Καλιφόρνιας, Σονόρας, Κάτω Καλιφόρνιας και νησιών στον Κόλπο της Καλιφόρνιας. Η ευρεία γκάμα βιωμάτων μέσα στη Σονόραν Έρημο δημιουργεί υψηλό επίπεδο βιοποικιλότητας, με περισσότερες από 2.000 είδη που έχουν καταγραφεί στην περιοχή.
Την άνοιξη, καταιγίδες από τον Βόρειο Ειρηνικό Ωκεανό φέρνουν περιστασιακά βροχή στα βορειοδυτικά μέρη της Σονόραν. Οι θερμοκρασίες είναι ήπιες, κυμαίνονται από 10 έως 27 βαθμούς Κελσίου.
Τα καλοκαίρια στη Σονόραν είναι εξαιρετικά καυτή και ξερά, με θερμοκρασίες που ξεπερνάνε μερικές φορές τους 49 βαθμούς Κελσίου.
Τον φθινόπωρο, η Σονόραν παραμένει ζεστή, με χαμηλή υγρασία και λίγη βροχή (αν και μερικές παρθιακές περιοχές λαμβάνουν βροχή από τροπικές καταιγίδες στον Ειρηνικό). Οι θερμοκρασίες κυμαίνονται από 21 έως 35 βαθμούς Κελσίου.
Οι χειμερινές μέρες στη Σονόραν είναι συνήθως ηλιοφανείς και ήπιες, με σποραδικό χιόνι. Οι θερμοκρασίες κυμαίνονται συνήθως από 4 έως 21 βαθμούς Κελσίου, με σπάνιες πτώσεις στους 0 βαθμούς και κάτω.