沙漠地区空气干燥，终年少雨或几乎无雨，日气温变化剧烈，日较差可达50℃以上。
除有灌溉条件的少量绿洲外，大多沙漠地区只能生存少量耐干旱植物，其他植物几乎绝迹，甚至成为流沙或荒漠。沙漠气候大体可分为热带沙漠气候、中纬度沙漠气候和撒哈拉沙漠气候。
热带沙漠气候
主要分布在南、北纬20°左右的大陆西侧，夏季炎热，冬季不冷。由于这种地区长期处于副热带高压带的控制之下，盛行下沉气流，大气层结稳定，在其西侧沿海地区又常受冷洋流的影响，更增加了大气的稳定度，抑制了对流的发展，故降水稀少。
中纬度沙漠气候
主要分布于大陆的中心腹地。这种地区远离海洋，湿润气流难以到达，形成了极端大陆性气候：夏季炎热，冬季寒冷，气温日较差和年较差都几乎是全球的极大值，降水极少甚至终年无雨。
撒哈拉沙漠气候
撒哈拉沙漠是世界上最大的沙漠，位于非洲北部，面积九百余万平方公里。撒哈拉沙漠气候由信风带的南北转换所控制，常出现许多极端天气。它有世界上最高的蒸发率，并且有一连好几年没降雨的最大面积纪录。气温在海拔高的地方可达到霜冻和冰冻地步，而在海拔低处可有世界上最热的天气。
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