Hluboký potok je umístěn v horní části Desné, na rozhraní Jizerských hor a Krkonoš. Leží nedaleko hlavní silnice Tanvald-Harrachov, nicméně zcela stranou dopravního ruchu v malém údolí Hlubokého potoka.

Vzdálenost z Prahy je cca 120km, z Liberce 30km. Vzhledem ke své poloze je bez problémů dostupný po celý rok, přístupová cesta je v zimě pravidelně udržována. V bezprostřední blízkosti je autobusová zastávka Desná odbočka i železniční zastávka Desná Pustinská pro místní i dálkové linky.

GPS souřadnice: 50°45'51.14"N, 15°20'30.41"E