Los cucapá han habitado históricamente en el valle de Mexicali, localizado en el extremo noreste del estado de Baja California, que comprende porciones del delta del río Colorado. En la zona se encuentran además las sierras Cucapá y el Mayor. Su clima es predominantemente desértico con temperaturas de hasta 50 grados centígrados en verano y una precipitación pluvial de escasos 70 milímetros.
Habitan sobre todo en las localidades Cucapá Mestizo y Cucapá El Mayor, en el municipio de Mexicali, Baja California, y en Pozas de Arvizu y la cabecera municipal de San Luis Río Colorado en el estado de Sonora; mientras que sus parientes cocopah viven sobre todo en Somerton, Arizona, en Estados Unidos.
La flora de la zona es de tipo desértico como cactus, sahuaro, nopales, cardón, choyas, cirios y cachanillas. La fauna está conformada por venados, pumas, coyotes, conejos, borregos cimarrones, víboras de cascabel, lagartijas y aves como águilas, correcaminos, codornices, halcones y búhos. En el territorio cucapá subyacen minerales como grafito, cal, yeso, cristal de roca, azufre y materiales pétreos.