El conjunto montañoso del oeste de Argentina que se localiza en el sector central de la provincia de San Juan, en el ámbito subregional de la Precordillera de La Rioja, San Juan y Mendoza, la cual se integra en la región de Cuyo. Corresponde al cordón oriental de aquélla, que se extiende de norte a sur siguiendo el meridiano 69° de longitud O. Forma parte del grupo de sierras que incluye, entre otras, a las de La Invernada, Las Minas y Villicún; de esta última la separa el valle árido de Matagusanos.
La sierra de Talacasto presenta forma de bloque y está surcada en su ladera oriental por una serie de uadis, entre los que se destaca el del río Colorado. En el extremo suroeste de la sierra, entre ésta y la sierra de Crucecita, se encuentra la ciénaga de Gualilán, en la pampa del mismo nombre.