Der Mahale NP liegt im Südwesten von Tansania, direkt am Ostufer des Tanganjikasees. Er umfasst eine Fläche von etwa 1650 km², erstreckt sich über eine Höhe von 800 bis 2400 m über dem Meeresspiegel und liegt 150 Kilometer südlich von Kigoma. Höchste Erhebung ist Mount Nkungwe mit 2400 Metern Höhe. Der NP besteht hauptsächlich aus Waldgebieten, insbesondere dem Miombe-Waldland und verschiedenen Formen von Regenwald, der sich bis in eine Höhe von 2000 Metern die Berghänge hinaufzieht.

Der Nationalpark bietet Lebensraum für etwa 700 Schimpansen. Es ist damit das südlichste Vorkommen der Art Östlicher Schimpansen. Mahale ist weiterhin für seine reiche Vogelwelt (etwa 230 verschiedene Arten) und die fünf weiteren Affenarten bekannt: Anubispavian, Schwarz-weiße Stummelaffen, Rote Stummelaffen, Grüne Meerkatze und Rotschwanzmeerkatze. Daneben trifft man auch Warzenschweine und verschiedene Antilopenarten an. Einzige größere Raubkatze ist der Leopard. Mahale war bislang allein durch seine Abgelegenheit gut geschützt, und selbst heute noch ist es nicht über eine Straße erreichbar.