Pétra est située à mi-chemin entre le golfe d'Aqaba et la mer Morte à une altitude de 800 à 1 396 mètres au-dessus du niveau de la mer,
dans un fond de vallée de la région montagneuse d'Édom, à l'est de la vallée de l'Arabah. De nos jours le site de Pétra se trouve à près de 200 km au sud de la capitale
jordanienne Amman, soit à environ 3 heures de route
La situation de Pétra, dissimulée entre des rochers aux parois abruptes et dotée d'un approvisionnement sûr en eau en fait un lieu propice
au développement d'une cité prospère. L'endroit n'est accessible que par un étroit sentier montagneux par le nord-ouest ou à l'est par un canyon d'environ 1,5 kilomètre de
long et jusqu’à 200 mètres de profondeur, le Sîq, l'accès principal, qui, à son endroit le plus resserré, mesure seulement deux mètres de large.
La présence d'eau et la sécurité apportée par le site ont fait de Pétra une halte naturelle au croisement de plusieurs routes caravanières qui
reliaient l'Égypte à la Syrie et l'Arabie du Sud à la Méditerranée, chargées principalement de produits de luxe (épices et soie en provenance d'Inde, ivoire en provenance d'Afrique, perles de la
Mer Rouge et encens du sud de l'Arabie).