沙漠壹般是風成地貌，多為沙灘和沙丘，沙下常有巖石。而且沙漠裏的土壤很薄，植物很少，有的沙漠是鹽灘，根本沒有植被。
沙漠裏的植物雖然很少，但是品種還是很多的，比如沙漠柳，就是抗旱或者耐鹽的植物。沙漠中心幾乎沒有雨水。沙漠經常從附近山上的河流中獲得水。雖然這些河流攜帶大量的土壤，但在沙漠中壹兩天後就會幹涸。但是沙漠裏偶爾會下雨，下雨的時候經常是暴雨。這個時候，平時幹涸的河流會很快被水灌滿，容易發生洪水。如果沙漠裏有足夠的水，就會形成季節性湖泊，壹般都是淺而鹹的。因為湖底很平，風會把湖吹走幾十平方公裏，湖幹涸後留下壹片鹽灘。
沙漠中有幾種奇怪的現象，海市蜃樓就是其中之壹。海市蜃樓是光折射形成的自然現象，也就是說，是虛幻的，實際上並不存在的東西。沙漠中偶爾可以看到海市蜃樓。是另壹個空間的真實體現，在物質運動下體現在另壹個空間。海市蜃樓往往發生在雨後，因為此時空氣濕度大，從而形成透鏡系統。
當沙漠中近地面溫度變化劇烈時，會造成大氣密度的巨大差異。此時，光線傳播時，遠處景物發生異常折射和全反射，產生海市蜃樓。
海市蜃樓可分為上海市蜃樓、下海市蜃樓和側海市蜃樓。由於沙漠中的沙子在白天被太陽曬得很熱，空氣在接近沙層時會迅速上升，從而形成上層冷下層熱，上層比下層密度大的現象。場景前方的光線會從稠密的空氣中折射到密度較小的空氣中，從而形成海市蜃樓。從遠處看，就像水中的倒影。如果壹個人在沙漠中又熱又渴，看到海市蜃樓，會誤以為發現了綠洲，但壹陣風過後，眼前的景象又消失了，這只是錯覺。
海市蜃樓雖美，但土地荒漠化是自然幹旱因素和人為過度畜牧業造成的。所以，保持土地濕潤，只有含水量大於幹燥度，才能逆轉沙漠化。