地貌
沙漠地貌一般以新月形沙丘为主,还有雅丹和风蚀城堡、风蚀蘑菇等风蚀地貌.复合型沙山、长条状沙丘、金字塔形沙丘等形态也是沙漠的地貌表现.
气候
根据沙漠所在的纬度位置不同,地形和影响洋流不同,沙漠气候主要有以塔克拉玛干沙漠为代表的温带沙漠气候,成因是深居内陆,水汽难以到达.以撒哈拉沙漠为代表的热带沙漠气候,成因是终年受下沉气流控制,水汽到达少；纬度低,蒸发大,形成干旱气候.以吐鲁番所在的沙漠区域为代表的是雨影沙漠,以南美洲阿塔卡马沙漠为代表的是沿海沙漠,成因是由于沿海有强大的寒流流经,以在巴基斯坦和印度交界的拉贾斯坦邦沙漠是季风沙漠.
水源
沙漠中水源贫乏,只有在沙漠的绿洲地区才能找到流动的水源.
土壤
沙漠的土壤主要是灰漠土和风沙土.其岩石结构是沙砾岩.
植物
漠地区气候干旱、高温、多风沙,土壤含盐量高.植物要有奇异的适应沙漠自然环境的能力,才能生存和生长.因此,沙漠里的植物与一般地区的植物相比较,在外表形态、内部结构,以及生理作用等方面都很不相同.主要特征有：（1）多数的多年生沙生植物有强大的根系,以增加对沙土中水分的吸取.（2）为减少水分的消耗,减少蒸腾面积,许多植物的叶子缩得很小,或者变成棒状或刺状,甚至无叶,用嫩枝进行光合作用.梭梭就是无叶,由绿色枝条营同化作用的,故称为“无叶树”.有的植物不但叶子小,花朵也很小,例如柽柳（红柳）就是这样.有的植物为了抑制蒸腾作用,叶子的表皮细胞壁强度木质化,角质层加厚,或者叶子表层有蜡质层和大量的毛被覆,叶组织气孔陷入并部分闭塞.（3）许多沙生植物的枝干表面变成白色或灰白色,为了抵抗夏天强烈的太阳光照射,免于受沙面高温的炙灼,如沙拐枣.（4）有很多植物的萌蘖性强,侧枝韧性大,能耐风沙的袭击和沙埋.柽柳（红柳）就是这样,沙埋仍可生不定根,萌枝生长更旺.（5）许多植物是含有高浓度盐分的多汁植物,可从盐度高的土壤中吸收水分以维持生活,如碱蓬、盐爪爪等.
动物
沙漠里一些小动物都具有耐旱的生理特点.它们不需要喝水,能直接从植物体中取得水分和依靠特殊的代谢方式,获得所需水分,并在减少水分的消耗方面有一系列的生理—生态适应机制.它们营穴居生活,保护自己避免一切侵害；在洞穴里,可以躲避敌人、避暑和在无饲期间蛰伏不食.过穴居生活的主要是一些啮齿类动物,典型的代表为跳鼠,其中最常见的是三趾跳鼠和五趾跳鼠.它们喜欢在沙丘上挖洞居住,所以又有“沙跳”之称.作为沙漠中穴居动物代表的啮齿类动物,还有多种沙鼠：子午沙鼠、长爪沙鼠、柽柳沙鼠、大沙鼠等,它们均营群居生活,全年活动,但冬季活动减弱,以贮存饲料为生.
还有耐干旱的爬行动物,如响尾蛇,角蝮蛇,沙蛇,眼镜蛇,唾蛇,蜥蜴,蝎子.
骆驼有两种,有一个驼峰的单峰骆驼和两个驼峰的双峰骆驼.单峰骆驼比较高大,在沙漠中能走能跑,可以运货,也能驮人.双峰骆驼四肢粗短,更适合在沙砾和雪地上行走.骆驼和其他动物不一样,特别耐饥耐渴.人们能骑着骆驼横穿沙漠,所以骆驼有着“沙漠之舟”的美称.骆驼的驼峰里贮存着脂肪,这些脂肪在骆驼得不到食物的时候,能够分解成骆驼身体所需要的养分,供骆驼生存需要.骆驼能够连续四五天不进食,就是靠驼峰里的脂肪.另外,骆驼的胃里有许多瓶子形状的小泡泡,那是骆驼贮存水的地方,这些“瓶子”里的水使骆驼即使几天不喝水,也不会有生命危险.
