Habitan una región accidentada en las estribaciones de la Sierra Madre Occidental, en los límites estatales de Chihuahua y Sonora. Se estima que el territorio donde habitan los guarijíos es el mismo que ocupaban a la llegada de los españoles, abarca los municipios de Álamos, Quiriego y Rosario en el estado de Sonora, y Uruachi, Chínipas y Moris en Chihuahua.
El terreno es escabroso y con escasas planicies; los suelos son, en su mayoría, de baja calidad para las labores agrícolas, a excepción de las tierras que se encuentran en las márgenes de los ríos. El clima varía de semiseco a semihúmedo y de cálido a semicálido, con temperaturas que van de 12 a 44 °C. La vegetación de las partes bajas, laderas y lomeríos del territorio corresponde a selva baja caducifolia, constituida por elementos arbóreos y arbustivos como el palo dulce, guamúchil, palo chino, palo colorado, amapa, tempisque, tepehual, cazahuate, colorín, pochote y guayacán, entre otros, con la intersección de pequeñas áreas con mezquites, palo fierro, palo verde y papaches. En las partes de mayor altitud, la vegetación corresponde a pinares y encinares que se mezclan con otros componentes florísticos, como el fresno, el ocotillo y el álamo.