Поперечный просек располагается в Восточном округе столицы, в районе Сокольники. Просек пролегает на территории парка Сокольники от улицы Сокольнический Вал, огибает природный сектор парка большим полукольцом, траектория Поперечного просека тянется на северо-восток, Поперечный просек пересекает шесть Лучевых просеков протянувшихся от проезда Сокольнического Круга, заканчивается Поперечный просек, примыкая к Богородскому шоссе, после пересечения с которым, переходит в Малую Ширяевскую улицу. Параллельно Поперечному просеку проходит, более меньшим полукругом – Митьковский проезд. После пересечения с улицей Сокольнический Вал, Поперечный просек продолжается, как Первая Рыбинская улица. Здания, расположенные около Поперечного просека пронумерованы начиная от улицы Сокольнический Вал.
Около южной части Поперечного просека пролегает участок Третьего Транспортного кольца, так же протянулись рельсы нескольких железных дорог, несколько севернее пересечения Поперечного просека и улицы Сокольнический Вал находится железнодорожная станция «Москва-3». Южнее Поперечного просека расположены железнодорожные станции «Ржевская» и «Рижская». На расстоянии полутора километра от Поперечного просека, на пересечении участка Третьего транспортного кольца и проспекта Мира, находится здание Рижского вокзала, перед вокзалом располагается станция метрополитена «Рижская».
Своё название Поперечный просек получил по расположению относительно шести Лучевых просеков, описываемый просек пересекал поперёк каждый из шести просеков. Название Поперечному просеку было присвоено в 1925-м году.
Протяжённость Поперечного просека составляет два километра девятьсот метров, вдоль его границ располагаются:
- Здание администрации природного парка «Лосиный остров».
- Войсковая часть № 21613.
- Детский сад № 2198 – Европейская гимназия.
- Отдельно стоящее здание ООО «Желдорэкспедиция» - главный офис.
- Детский сад № 1813.
- Областная детская травматологическая, ортопедическая больница.
- Комплекс зданий и территория конноспортивного клуба «Сокорос».
- Клинический госпиталь.
- Конюшня конного эскадрона милиции.
- Музей "русской тройки".
- Цветочные теплицы.
Поперечный просек пересекает большую природную территорию парка Сокольники, почти всю территории просека занимает лесной массив парка. К Поперечному просеку прилегает граница Маточного сада, здесь выращивают редкие виды деревьев и уникальные сорта растений. Так же недалеко от Поперечного просека находится Верхний Путяевский пруд и располагаются остатки паркового лабиринта.
Через Поперечный просек проезжают автобусы № 140 и маршрутки № 727м. Станция метрополитена «Сокольники» находится в одном километре трёхсот метрах от пересечения улицы Сокольнический Вал и Поперечного просека.