塔克拉瑪幹沙漠位於中國西北塔裏木盆地中部，是中國最大的沙漠，總面積約33.7萬平方公裏，其中流沙占總面積的85%，是世界第二大流動沙漠。這裏地形起伏明顯，晝夜溫差大，氣候特別幹燥。
然而，在這片待開墾的土地上，依然保留著以胡楊林為主的原始森林和種類繁多的荒漠植物和野生動物。砂層下蘊藏著豐富的地下水資源、石油等礦產資源。關於塔克拉瑪幹沙漠的形成，科學界至今沒有統壹的認識。
雖然有學者對埋藏在這裏沈積地層中的古風積沙進行了研究，但即使發現零星露頭，也很難判斷古沙漠的時間、規模、形態和古環境。白天的塔克拉瑪幹烈日炎炎，旺盛的蒸發力使地表景色飄忽不定。
沙漠旅行者經常看到遠處朦朧的海市蜃樓。沙漠周邊，葉爾仙河、塔裏木河、和田河、車爾臣河兩岸，茂密的胡楊林和檉柳灌木生長發育，形成了壹座沙海綠島。塔克拉瑪幹沙漠除部分未被沙丘覆蓋外，其余為復雜的沙丘所占據。
塔克拉瑪幹沙漠流動沙丘面積很大，沙丘高度壹般在100至200米之間，最高達250米。沙丘類型復雜多樣，復式沙山、沙脊猶如巨龍棲息在大地上；塔式沙丘是各種蜂窩和魚鱗，變幻莫測。沙漠東部主要由長期延伸的巨大復合沙丘鏈組成，壹般長5～15公裏，最長可達30公裏，寬1000～2000米。
這裏的沙丘落沙坡高大陡峭，迎風坡上覆有次生沙丘鏈，延伸時間較長，但被壹些與之垂直的低矮沙丘分割，形成壹條長長的封閉窪地，其間分布著湖泊。復合型縱向沙脊主要分布在沙漠中部和西南部，延伸長度10-20公裏，最長45公裏。分布成孤立的個體或沙丘串狹長不規則的山脊。
沙漠北部可見高大型彎曲沙丘，西部和西北部可見魚形沙丘。塔克拉瑪幹沙漠中還有兩座紅白分明的高大沙丘，名為聖木山，分別由紅色砂巖和白色石膏組成，是沈積巖露出地面後形成的。山上的風蝕蘑菇奇特壯觀，高約5米，巨大的蓋子能容納十多人。