Pustynia ta położona jest w południowo-zachodniej Afryce na wybrzeżu Atlantyku. Rozpoczyna się na terenie Angoli i rozciąga wzdłuż całego wybrzeża Namibii, tj. od ujścia rzeki Kunene na granicy z Angolą na północy po ujście rzeki Oranje na południu, na granicy z RPA. Namib w języku nama oznacza "olbrzymi", a w innym tłumaczeniu "miejsce gdzie nic nie ma". Od tego słowa pochodzi nazwa Namibii. Długość: ok. 1600 km, szerokość: od 50 do 160 km, powierzchnia: ok. 50 tys. km2.
Przez jej teren przepływa rzeka Kuiseb, przez większą część roku wyschnięta lub niewidoczna płynąca pod ziemią. Dzieli ona Namib na dwie części. Część północna to skalista wyżyna, dochodząca na zachodzie do oceanu. Ten rejon nosi nazwę Wybrzeża Szkieletowego i jest chroniony jako park narodowy.
Południowa część ma charakter piaszczystej równiny z przemieszczającymi się półksiężycowatymi, prostymi lub gwiaździstymi wydmami. Piasek w pobliżu wybrzeża jest żółty, zaś w głębi lądu przybiera odcień ciemnoczerwony. Łańcuchy wydm przebiegają w kierunkach północ-południe i osiągają wysokość do 200 m oraz długość 50 km. Najwyższe wydmy znajdują się w środkowej części pustyni koło Sossusviei, mają one nawet 320 m wysokości. W ciągu dnia temperatura piasku może osiągnąć ponad 80 stopni. Pustynię Namib uznaje się za najstarszą na świecie, ma ona ok. 80 mln lat. Wchodzi w skład Parku Narodowego Namib-Naukluft.
Jest to jeden z najbardziej ubogich w opady terenów na świecie. Rocznie opady wynoszą zaledwie 10-14 mm. Zwykle występują tylko raz na kilka lat i tylko przez kilka dni. Zimny antarktyczny Prąd Benguelski na Atlantyku tworzy mgłę, która dociera nad pustynię Namib do sześćdziesięciu kilometrów w głąb lądu, niosąc wilgoć, która pozwala przeżyć tutejszej faunie i florze. Docierają one niekiedy 50 km w głąb lądu. Występujące na tym obszarze rośliny i zwierzęta przystosowały się do życia w tych surowych warunkach, a niektóre nauczyły się nawet spijać osiadające na nich kropelki rosy.