Comprende los valles costeños de los ríos Virú y Chao y la margen derecha del río Santa, siendo éste su límite meridional, además del desierto que los separa.
Algunas zonas desértia se hallan irrigadas por el proyecto Chavimochic mediante la desviación de aguas del río Santa.
La provincia de Virú cuenta con un sistema hidrográfico aprovechable tanto para el consumo humano como para la agricultura.
La temperatura media anual fluctúa entre los 18 °C y 26 °C, teniendo un promedio superior a los 20 °C.
A pesar de eso la humedad es muy alta pudiéndose aceptar que se encuentra entre 70 % y 80 %.
El clima hace que los terrenos sean secos y el ambiente caluroso.