沙漠地区温差大，平均年温差可达30～50℃，日温差更大，夏天午间地面温度可达60℃以上，若在沙滩里埋一个鸡蛋，不久便烫熟了。夜间的温度又降到10℃以下。由于昼夜温差大，达到60℃，因此，有利于植物贮存糖分，所以沙漠绿洲中的瓜果都特别甜。这还只是指空气温度而言，变化更为剧烈的是沙子表面的温度。在炎热的夏天，干燥的沙子在中午强烈的日光照射之下，其温度可以达到70℃。当夜色降临的时候，沙漠表面沙子的温度便开始下降，甚至可以降到10℃以下，仅一天之内的温度变化，就已经超过70℃了。
沙漠中，虽然气温和地表温度变化剧烈，但地下的温度却比较稳定。比如，同样是在夏天，当表面的沙子一天之内温差的变化达70℃时，在地下40cm深处的温度变化只有5℃左右，而平均只是在25℃左右。在寒冷的冬天，地下的温度也比气温和地表温度高得多。有人曾经测量过，当沙子温度高达66℃时，地面以下46cm的洞内，温度仅为16℃。动物如果能够躲进这个洞穴之中，那将是多么凉爽啊！而且在洞穴内，湿度也比较高，这有助于动物减少体内水分的消耗和散失。
白天，在沙漠的上空，位置越高的地方空气温度就越低。如果沙子表面的温度为75℃时，离地1米高处的空气温度约为50℃，2m高处的空气温度约为40℃。可见骆驼的长腿在炎热的沙漠中是一个非常有利的条件。
沙漠地区风沙大、风力强。最大风力可达10～12级。强大的风力卷起大量浮沙，形成凶猛的风沙流，不断吹蚀地面，使地貌发生急剧变化。值得人们警惕的是，有些沙漠并不是天然形成的，而是人为造成的。如美国1908-1938年间由于滥伐森林，大片草原被破坏，结果使大片绿地变成了沙漠。前苏联在1954-1963年的垦荒运动中，使中亚草原遭到严重破坏，非但没有得到耕地，却带来了沙漠灾害。
撒哈拉沙漠是世界上最大的沙漠。阿拉伯语撒哈拉意即“大荒漠”。它位于阿特拉斯山脉和地中海以南，约北纬14°线（250mm等雨量线）以北，西起大西洋海岸，东到红海之滨。横贯非洲大陆北部，东西长达5600km，南北宽约1600km，面积约960万km2，约占非洲总面积的32%。撒哈拉沙漠给人类带来很大危害，它吞没农田、村庄，埋没铁路、公路等交通设施。据史书记载，我国丝绸之路上的楼兰古城，就是被沙漠吞没的。现在，人类正在千方百计地防沙治沙，如植树造林、植草固沙、设置沙障等都收到了很好的效果。面积较大的沙漠也称为“沙海”，沙海由复杂而有规则的大小沙丘排列而成，形态复杂多样，有高大的固定沙丘，有较低的流动沙丘，还有大面积的固定、半固定沙丘。固定沙丘主要分布在偏南靠近草原地带和大西洋沿岸地带。
沙漠在沙漠地区，流传着这样一句话：“沙漠里一年只刮一场风，从春一直刮到冬！”这也许有些夸张，但是凡到过沙漠里的人，都会对风沙留下深刻的印象。那里的风不仅大，而且持续时间长，五六级以上的风十分频繁，一刮就是好几天。风起沙扬，天昏地暗，数米之外不见人影。在有些地区，这样的风沙日每年能有100天以上。这种恶劣天气，无疑会影响动物的活动。另外，由于风的作用使得沙子不停地流动，这样，地表和浅层的沙土就非常的松软，从而给动物建造洞穴带来了极大的困难，因此动物也难以在沙漠里生存。