La Val d’Ayas si trova ai piedi del massiccio del Monte Rosa, ed è punto di partenza per alcune salite alpinistiche sopra i 4000. Tra le sue vette principali si annovernao Pollux (4092 m), Castor (4228 m), il Breithorn (4164 m) e il Roccia Nera (4052 m). Più basse, ma comunque iconiche e famose anche le Dame di Challand: Becca di Vlou (3032 m), Becca Torchè (3015 m) e Mont Voghel (2925 m).

La Valle si estende in direzione Nord-Sud sul lato orientale della regione e confina a Nord con la Svizzera, a Ovest con la Valtournenche e a Est con la Valle di Gressoney.

Il capoluogo della valle è Ayas, composta da Saint-Jacques, Champoluc e Antagnod.