Valea Eureka este situată în județul Inyo, în estul Californiei, în sud-vestul Statelor Unite. Are o lungime de aproximativ 45 km și o lățime de până la 16 km, cu altitudini variind de la 875 m până la 2575 m. Secțiunea de sud a văii face acum parte din Parcul Național Valea Morții - Valea Morții în sine se află chiar la sud-est. La nord se află Deep Springs Valley, Fish Lake Valley și White Mountain Range. La est, Last Chance Range se ridică la peste 5500 de picioare (1675 m) deasupra fundului văii. La vest se află Munții Saline, iar la sud-vest se află Valea Salinei.

Valea Eureka este un graben, ca majoritatea celorlalte zone inferioare ale provinciei Basin and Range. Un drum de pietriș îmbunătățit traversează valea, legând comunitatea Big Pine de secțiunea nordică Grapevine a Văii Morții. Un drum cu pietriș de 10 mile oferă acces la capătul sudic al văii. Rute mai primitive ies din vale spre nord-vest prin Soldier Pass, spre nord-est prin Horse Thief Pass și spre sud prin Dedeckera Canyon.

Valea are două caracteristici distinctive. Forma sa modifică vântul în așa fel încât să colecteze nisip în apropierea capătului său sudic, ducând la Dunele unice Eureka. Chiar la est de dune, Last Chance Range urcă peste 3500 de picioare (1070 m) ca stânci aproape verticale, prezentând straturi de roci colorate.