Mötet hålls i S:t Vincent och Grenadinerna, enligt den karibiska nationens premiärminister Ralph Gonsalves. Även Brasiliens ledare Luiz Inácio Lula da Silva kommer att delta som inbjuden av båda parter.
I ett brev som skickats till de båda ledarna skriver Gonsalves att det finns ett brådskande behov av att kyla ned konflikten och formalisera en "ändamålsenlig dialog, ansikte mot ansikte".
Kontroversiell folkomröstning
Trots internationella protester hölls i söndags en folkomröstning med frågan om Essequibo (även stavad Esequiba) i grannlandet Guyana egentligen ska tillhöra Venezuela.
Enligt venezuelanska myndigheter deltog 10,5 miljoner av landets 20,7 miljoner röstberättigade invånare, och 95 procent röstade ja.
Så sent som förra fredagen beslutade Internationella domstolen (ICJ) i Haag att Venezuela inte får agera på något sätt som kan förändra kontrollen över regionen. Men Venezuela erkänner inte FN-domstolens roll i tvisten och genomförde folkomröstningen som planerat.
Bara dagar senare föreslog president Nicolás Maduro att ett lagförslag om att utropa Essequibo till ny provins i Venezuela skulle skickas till parlamentet för omröstning.
Olika syn på mötet
Synen på det stundande mötet skiljer sig åt mellan de två ländernas ledare. Enligt Maduro är målet för hans del att försvara "Venezuelas historiska rättigheter".
"Återigen kommer vi att besegra lögner, provokationer och hot mot vårt folk. Vårt fädernesland kommer att segra!", skriver han vidare i ett inlägg på X, tidigare Twitter.
Ali, å sin sida, säger till AFP att han är "fast besluten" att lösa dispyten i ICJ och inte via samtalet med Maduro.
Konflikten går tillbaka till 1800-talet, då den unga nationen Venezuela grälade med europeiska kolonialmakter om vattenvägar och guldfyndigheter i området. Guyanas dåvarande kolonialherre Storbritannien fick rätt i en skiljedom 1899, men Venezuela har senare invänt att det beslutet berodde på stormakternas mygel.
S:t Vincent och Grenadinerna är för närvarande ordförande i den löst sammanhängande syd- och centralamerikanska samarbetsorganisationen Celac och mötet mellan Maduro och Ali kommer att ske inom ramen för denna samt karibiska gemenskapen, Caricom, enligt Gonsalves.