Las montañas Owlshead se encuentran en el extremo sur del Parque Nacional del Valle de la Muerte, cerca de la frontera de la reserva militar de Fort Irwin en los condados de Inyo y San Bernardino, California , EE. UU.
La cordillera se encuentra en el desierto de Mojave , al norte de las montañas Granite y Avawatz , al sur de las montañas Black , en el extremo sur del Valle de la Muerte . La cordillera Greenwater está al noreste, la cordillera Slate al oeste y la cordillera Kingston al este.
La precipitación media anual en la cordillera es de cinco pulgadas o menos. Las montañas Owlshead están dispuestas en un patrón semicircular, con el río Amargosa al norte.
Las montañas Owlshead son conocidas principalmente por los pintorescos cañones que se encuentran dentro de la cordillera y que están formados por granito descompuesto . Algunos de los cañones más conocidos incluyen Wingate Slot Canyon, Slickenside Canyon, Talc Canyon, Owlshead Canyon, Contact Canyon, Granite Canyon, Through Canyon, Smoke Tree Canyon, Passage Canyon, Sand Canyon y Sagenite Canyon. Las visitas a estos cañones son limitadas debido a su ubicación remota y las largas distancias necesarias para llegar a ellos caminando. Dentro de la cordillera hay tres lechos de lagos de playa generalmente secos: Owl Lake, Lost Lake y Wingate Lake.