El pico montañoso de Sudamérica localizado en el sector meridional de la cordillera de los Andes, en la frontera entre Chile y Argentina. El cerro, que se alza a 6.250 m de altitud, constituye la elevación más occidental de la cordillera de Olivares, ramal andino de nieves perpetuas (integrado, a su vez, en la subregión cuyana de la cordillera Frontal) que separa, en sentido noroeste-sureste, los departamentos de Iglesia y Calingasta, en la provincia de San Juan. En Chile, la cordillera se extiende por el extremo oriental de la provincia de Elqui, en la región de Coquimbo.
El gran número de arroyos y ríos que descienden del cerro Olivares por el lado argentino acaban conformando los cauces de los ríos Jáchal y San Juan. En el lado chileno, por su parte, nacen varios cursos fluviales, de entre los que destaca el río La Laguna, que conforma, junto con el Ingaguas, el río Turbio, tramo inicial del río Elqui, que desemboca en la localidad de La Serena y da nombre a la provincia.
Al norte del cerro Olivares se encuentra el paso de Agua Negra (a 4.779 m de altitud), por el que discurre una carretera que conecta las poblaciones situadas en los valles de los ríos Jáchal y Turbio. Al sur se abre el paso de San Andrés o San Lorenzo (4.816 m), que no dispone de camino o carretera alguno.