Secara geografis, Provinsi Papua Pegunungan berbatasan dengan Provinsi Papua di utara, Papua Nugini di timur, Provinsi Papua Selatan di selatan, dan Provinsi Papua Tengah di barat.Provinsi Papua Pegunungan berlokasi di Pegunungan Jayawijaya bagian timur. Pegunungan inimerupakan jajaran pegunungan tertinggi di Indonesia dengan puncak seperti Puncak Mandala dan Puncak Trikora.
Kabupaten Jayawijaya terletak di Pegunungan Tengah Papua dengan ibu kota di Wamena. Daerah ini dikenal sebagai pusat budaya Lembah Baliem dan merupakan salah satu wilayah paling berkembang di Papua Pegunungan.