کاروانسرای مرنجاب در موقعیت جغرافیایی’7و‏‎‎ ْ34 عرض جغرافیایی و ’48و ‎ْ‏‎51 طول جغرافیایی، در ارتفاع 810 متری از سطح دریای آزاد در حاشیه جنوبی دریاچه قم واقع شده است.

مرنجاب از دهستان کویرات شهرستان آران و بیدگل و در 50 کیلومتری شمال شرق مرکز این شهرستان قرار دارد.
یکی از معروفترین و بزرگترین ریگزارهای ایران، منطقه بادرفتی وسیعی است که جولانگاه تپه های ماسه ای متحرک می باشد.

این منطقه معروف به «بندریگ» است که از شمال و شمال شرق شهر آران و بیدگل تا ساحل جنوبی دریاچه قم، جایی که مرنجاب احداث شده، تقریباً تمام شهرستان را پوشانده است. در منطقه کویری آران و بیدگل، باد مثل هر منطقه کویری دیگر، یک عامل تعیین کننده اقلیمی است. باد، هم در شکل دهی به وضعیت طبیعی کویر و هم در شیوه زندگی انسان بیابان نشین تأثیر تعیین کننده دارد. بادهای نامطلوب بزرگترین آفت کویر و باد مطلوب، نسیمی از بهشت است که کویر تفتیده را شاداب و با طراوت می کند. متأسفانه در این منطقه جز دو باد شهریاری و باد شمال، سایر بادها چون باد خراسان، باد قبله، باد طوفان، باد سیاه و بویژه باد لوار از بادهای نامطلوب محسوب می شوند.در منطقه آران و بیدگل همه چیز شکل و نمود کویری دارد و هر پدیده ای، طبیعی یا انسانی، آیینه کویر است. همین جا باید اذعان داشت که کویر را با همه پدیده های بیشمار دیدنی و تأمل انگیز و حیرت آور، نمی توان آنچنان که شایسته آن است، توصیف کرد.
جاده آران و بیدگل به مرنجاب و دستکن یکی از راههای ارتباطی بوده که اصفهان را به شهرهای کاشان، یزد، مشهد و تهران متصل می ساخته است. در زمان صفویه مسیر اصفهان(پایتخت) و مشهد از اهمیت خاصی برخوردار بوده است. مسیر مرنجاب، اصفهان را از طریق کاشان به جاده سنگفرش اصفهان-مشهد متصل می ساخته است. این مسیر از گرمسار به طرف پایین منحرف شده و تا سیاهکوه ادامه می یابد و به جاده دستکن متصل می شود. دستکن در ادامه مسیر مرنجاب، محل انشعاب جاده ای بوده که کاشان را به گرمسار و ورامین مرتبط می ساخته و شاخه ای به طرف اردستان و شاخه ای به جانب یزد ادامه می یافته است. مجموعه این مسیرها به عنوان جاده های فرعی برای اتصال به جاده ابریشم در بخشی که دامغان را به ری متصل می نموده، عمل می کرده است.