Está ubicado al noroeste de Venezuela. El Parque abarca una extensión de 91.280 ha, de las cuales 42.160 son de tierras continentales y más de 49.120 de superficies marinas. Este lugar está constituido en su mayor extensión, por el istmo que une el resto del Estado con la Península de Paraguaná. El istmo comprende una faja de 30 km de largo por 5 km de ancho y posee una altura media de (20 msnm)
En los médanos de Tocópero y Puerto Cumarebo, fuera de los límites del parque pueden observarse ‘médanos fósiles’, colinas de sustrato arenoso formadas por la compactación de los médanos y cubiertas por vegetación permanente.
Los Médanos de Coro son un acumulado de arena que se forma a consecuencia de los vientos alisios provenientes del desierto del Sahara, debido a que Venezuela está ubicada en el frente Caribe de América del Sur, lo que nos posiciona en el primer frente de los vientos alisios del noreste.