Petrified Forest NP ligtin het noordoosten van de staat Arizona. Het maakt onderdeel uit van de Painted Desert. Dit is een uitgestrekt woestijngebied dat bestaat uit lagen zandsteen die bekend staan onder de naam Chinle Formation. Door erosie zijn verschillende lagen zichtbaar geworden met elk een eigen kenmerkende kleurencombinatie.
Dit gedeelte ligt in het noordelijk gedeelte van het park.