کویر حاج علی قلی در موقعیت جغرافیایی N3550 تا N3600 و E5426 تا E5454 در استان سمنان واقع است. کویر حاج علی قلی با 2391 کیلومتر مربع مساحت , در جنوب شرقی شهر دامغان قرار دارد . این کویر از جنوب به کوه های دولت دیار , کوه خرس و کوه ترکمن گدر از جنوب غربی به کوه های کوه پنج و کوه سرخ , از غرب به دهستان فرات از شمال به کویر دامغان و از شرق به کوه اهوند محدود می شود . شیب عمومی این کویر به سمت  جنوب غربی است و بین 1050 تا 1094 متر از سطح دریا ارتفاع دارد.

دو رودخانه اصلی این کویر که هر دو از کوههای البرز سرچشمه می‌گیرند عبارتند از رودخانه دامغان که مخروط افکنه وسیعی در حاشیه شمال غربی این کویر ایجاد کرده است و دیگری رودخانه حسن آباد است که از حاشیه شمال شرقی وارد کویر میشود. این رودخانه درهای به عمق 5 متر در داخل کویر ایجاد کرده است. علاوه بر این دو رودخانه رودخانههای دیگری نیز از طرف جنوب غربی و شرقی به این کویر وارد میشوند که نسبت به رودخانه‌های اصلی آب کمتری داشته و عموماً در اوایل فصل تابستان خشک میشوند.

مسیل‌های اصلی که در گذشته مستقیماً با جریان آب دائم و همینطور سیلاب‌ها این چاله را تغذیه میکردند عبارتند از:
رودبار دامغان, که در حال حاضر بر روی آن سدی احداث شده است. رودبار طزره و مسیل شاهرود, که این مسیل از ارتفاعات مجن سرچشمه میگیرد و در گذشته جریان آب دائمی به سمت این چاله داشته اما سال‌هاست که فقط هنگام بارش‌های شدید وجاری شدن سیل این مسیل زنده می‌شود. البته مسیل‌های کوچک دیگری هم به سمت این چاله سرازیر میشوند.

کویر دامغان دارای سطوح مختلف کویری یعنی مخروط افکنه آبرفتی, سطوح رسی, حوزه خیس و شوره زار میباشد. این کویر را می توان به 3 بخش تقسیم کرد. قسمت اول که 47% کویر را تشکیل می‌دهد از نوع صفحات مسطح رسوبات رسی یا کفی میباشد و قسمت دوم حوزه خیس یا باتلاقی است که وسعتی در حدود 34% سطح کویر را فرا گرفته و بالاخره نمکزار مرکزی کویر است که وسعت آن در حدود 19% سطح کویر میباشد.

صفحات کفی

سطح کل صفحات رسی برابر است با 1124 کیلومتر مربع و در مجاورت حاشیه کویر قرار دارد. بافت مواد تشکیل دهنده این رسوبات از نوع ماسهای، رس‌های سلیتی است که در حالت خشکی بسیار سخت بوده و در زمستان و بهار که خیس میشوند بسیار لیز است. این صفحات که بطور فصلی خشک میشوند بخصوص در بخش شمالی کویر بخوبی تکامل نیافتهاند که بعلت مسطح و سخت بودن برای ریل گذاری مورد استفاده قرار گرفته است.

حوزه خیس

حوزه خیس یا باتلاق دائمی بطور نوارگونهای نمکزار مرکزی را محاصره نموده و در حدود 801 کیلومتر مربع وسعت دارد. به طوری که فقط در فصل تابستان میتوان دو بخش کفی و باتلاقی را از هم تشخیص داد. حوزه خیس بمراتب شورتر از کفی بوده و بطور فصلی از آب پوشیده می شود.

نمکزار

پستترین بخش کویر به مساحت 466 کیلومتر مربع پوشیده از نمکزاری است که به صورت نامتقارن و به صورت لوحه ای در حاشیه جنوب غربی کویر قرار گرفته است. در حدود 60% سطح این نمکزار از پلتفرم‌های نمکی با لایههای واضح پوشیده شده است. قطر متوسط این چندوجهیها به 125 متر می‌رسد. هر یک از این چندوجهیهای بزرگ، خود از چند وجهیهای کوچکتری تشکیل شده است. چندین حوزه نمکزار خیس دیگر نیز در حد شرقی و غربی نمکزار به چشم میخورد. از کویرهای نزدیک به این منطقه می توان به کویر دق بیارجمند در فاصله 60 کیلومتری در شرق و دشت کویر ( کویر بزرگ ) در فاصله 100 کیلوکتری در جنوب نام برد .

راه های ورود به منطقه 
مسیر اول از شهرستان شاهرود به سمت معلمان - و سپس جاده خاکی چاه جم به کوه خرس که از جنوب این کویر میگذرد.
مسیر دوم مسیر دامغان به معلمان - و سپس جاده خاکی ده فرات به کوه خرس میباشد.

بهترین مسیر دسترسی مسیر دامغان به معلمان پس از پلیس راه، روستای خورزان، روستای مسیح آباد و جاده معدن نمک است.