El Valle de la Barranca está ubicado en la Sierra de Guadarrama, dentro del Sistema Central. Se extiende de norte a sur desde el Alto de las Guarramillas hasta los municipios de Navacerrada y Becerril de la Sierra. Sus límites son: el cordal de las Cabrillas (Peña Pintada, Peña Horcón, Risco de los Emburriaderos) por el oeste; los pueblos de Navacerrada y Becerril de la Sierra por el sur; El Alto de las Guarramillas (2265 m) por el norte; y La Maliciosa (2227 m), la Cuerda de las Buitreras, El Peñotillo y la Cuerda de los Almorchones por el este. Administrativamente, está dentro de los términos municipales de Navacerrada y Becerril de la Sierra, en el noroeste de la Comunidad de Madrid.
Valle de la Barranca desde el Mirador de las Canchas.
Valle de la Barranca visto desde el Barranco del Infierno.
Valle de la Barranca visto desde Los Almorchones.
Al valle se accede desde la carretera autonómica M-607, tomando una pista asfaltada a la derecha poco después de la rotonda de entrada a la población de Navacerrada. Al principio de la pista, sobre lo que fue la antigua Residencia de Empleados del INP, hay un Cuartel de Bomberos para luchar contra los Incendios Forestales. Casi al final de la carretera se encuentran las ruinas de un antiguo Hospital de tuberculosos, que fue durante unos años una residencia para disminuidos psíquicos y que actualmente se encuentra en un deplorable estado de abandono. Al final de la pista, junto al primer embalse, hay varios aparcamientos de vehículos y están las ruinas del Hotel La Barranca, famoso porque en el año 1982 acogió a la selección francesa de fútbol durante el Mundial de España (el de “naranjito”). Desde este hotel sale una pista forestal no asfaltada que asciende hacia la Fuente de la Campanilla y desemboca en la carretera M-601 (la que lleva al Puerto de Navacerrada) a la altura del Ventorrillo, donde está el otro acceso a la Barranca.
Hotel La Barranca visto desde Los Almorchones.
El Valle de la Barranca está poblado por un espeso bosque de pino silvestre. Además de las montañas ya mencionadas que lo circundan, en su interior hay dos bonitas cumbres: Peña Cabrita (1880 m) y las Peñas o Abismos de la Barranca (2177 m), excelentes miradores del valle. Por el interior de La Barranca discurren varios pequeños arroyos como el Regajo del Pez, el Arroyo de Peña Cabrita, el Regajo del Cancho Negro y el Arroyo de las Tijerillas (también llamado “de la Maliciosa” en los mapas del IGN), los cuáles dan lugar al río Samburiel (también conocido como río Navacerrada o San Muriel). Este río, afluente del Manzanares, se remansa en dos pequeños embalses en la parte baja de La Barranca (Embalse del Ejército del Aire y Embalse del Pueblo de Navacerrada), antes de verter sus aguas en el Embalse de Navacerrada.
Parte baja del Valle de la Barranca.
Arroyo de Peña Cabrita. 
Regajo del Cancho Negro.
Regajo del Pez. 
Embalse del Ejército del Aire.
Embalse del Pueblo de Navacerrada.
La parte alta del valle está dividida en 3 vertientes o barrancos, a modo de tridente, separadas por 4 cordales:
- Garganta o barranco del Infierno (Vertiente del Arroyo de Peña Cabrita): entre la Cuerda de las Cabrillas y las Peñas de la Barranca.
- Vertiente de los Regajos del Pez y del Cancho Negro: entre las Peñas de la Barranca y la Cuerda de las Buitreras.
- Vertiente del Arroyo de las Tijerillas: entre la Cuerda de las Buitreras y la Cuerda de los Almorchones y Peñotillos.
Las 3 vertientes del Valle de la Barranca.
Barranco del Infierno visto desde Emburriaderos.
Garganta del Infierno. En el centro, el risco de Peña Cabrita.
Vertiente de los Regajos del Pez y del Cancho Negro.
Vertiente de los Regajos del Pez y del Cancho Negro.
Vertiente del Arroyo de las Tijerillas desde La Barranca.
Vertiente del Arroyo de las Tijerillas.
La Cuerda de Las Cabrillas es una sucesión de cimas alineadas a modo de pequeña sierra, que separan el Valle de La Barranca del Valle de Navalmedio. De sur a norte, las principales cumbres son Peña Pintada (1858 m), Peña Horcón (1879 m) y el Risco de los Emburriaderos (1959 m).
La Cuerda de las Cabrillas vista desde la Garganta del Infierno.
La Cuerda de las Cabrillas vista desde Siete Picos.
Peña Horcón (1879 m).
La Cuerda de las Cabrillas vista desde el Risco de los Emburriaderos.
La Cuerda de las Cabrillas vista desde Peña Pintada.
Las rutas de senderismo o alpinismo que se realizan por este Valle suelen partir desde el Hotel o bien desde el km 15 de la M-601 que sube al Puerto de Navacerrada (acceso Ventorillo).