Zajmujący powierzchnię 314 900 km kw. km, stan Nowy Meksyk położony jest w południowo-zachodnim regionie Stanów Zjednoczonych.
Jak widać na mapie, pokryte drzewami Góry Skaliste rozciągają się na południe od Kolorado do północno-środkowej części Nowego Meksyku. Znaczące pasma górskie obejmują Jemez, Sangre de Cristo i Zuni. Położony na północny wschód od Taos, w północnej części stanu jest Wheeler Peak – najwyższy punkt Nowego Meksyku, wznoszący się na wysokości 13,167ft (4,013m).
Płaskowyż Kolorado – który jest serią równin, wąwozów, gór i dolin, przecina północno-zachodni narożnik stanu. Wielkie Równiny Ameryki Północnej, które opadają na wschód od Gór Skalistych, pokrywają wschodnią granicę stanu z Teksasem. Ten wyniesiony obszar płaskowyżu stopniowo łączy się z dużymi (i płaskimi) bezdrzewnymi obszarami zachodniej Oklahomy i Teksasu.
Sytuacja w skrajnie północno-zachodnim narożniku stanu, to Four Corners Monument – jedyny czteropunkt w Stanach Zjednoczonych, oraz punkt spotkania stanów Utah, Arizona, Kolorado i Nowy Meksyk.
Na południowy zachód od Alamogordo, w zachodniej części hrabstwa Otero, znajduje się Park Narodowy Białych Piasków – jeden z największych cudów natury na świecie i jeden z najbardziej dramatycznych elementów stanu Nowy Meksyk. Położony w Górach Guadalupe, w południowo-wschodnim Nowym Meksyku jest Carlsbad Caverns National Park – miejsce ponad 100 jaskiń, która zawiera również najgłębszą jaskinię kraju, Lechuguilla Cave, na około 1500ft.
Rzeka Rio Grande, wznosząca się w południowo-zachodnim Kolorado, płynie na południe przez stan Nowy Meksyk, później tworząc naturalne granice między Meksykiem i Teksasem. Inne znaczące rzeki to Canadian, Gila i Pecos. Najniższy punkt Nowego Meksyku oznaczony na mapie odwróconym żółtym trójkątem znajduje się na południowej granicy stanu z Teksasem, w Red Bluff Reservoir wzdłuż rzeki Pecos.