Die Walchenseeberge sind eine Gebirgsgruppe der Bayerischen Voralpen und somit Teil der nördlichen Kalkalpen.

Im Osten werden die Walchenseeberge durch den Kochelsee, Kesselbergpass und Walchensee von der Benediktenwandgruppe abgegrenzt. Im Süden folgt die Trennung vom Estergebirge durch das Eschenlainetal und im Südwesten durch das Loisachtal von den Ammergauer Alpen. Im Nordosten befindet sich das Murnauer Moos. Im Norden geht das Gebirge in die Alpenvorland typische Moränenhügellandschaft der Würm-Kaltzeit über.

Die Walchenseeberge werden oft fälschlicherweise als Teil des Estergebirges angesehen.