Մթնալիճը գտնվում է Հայաստանի Արագածոտնի մարզում, Արագածի հյուսիսային լանջին, Հայաստանի ամենաբարձր լեռան գագաթի տակ, Մեծ Մանթաշ գյուղից 15,2 կմ հարավ-արևելք՝ ծովի մակերևույթից 3500 մ բարձրության վրա։ Այն Արագածի բազմաթիվ բարձրալեռնային լճերից մեկն է։ Տարվա մեծ մասը լճափնյա տարածքը պատված է ձնով:
Մթնալիճ տանող ճանապարհն անցնում է ալպիական գոտիներով և Արագածի Հյուսիսային պատի տեսարանով։