塔克拉玛干沙漠位于新疆南部的 Tarim Basin，是中国最大的沙漠。东西长约1000公里，南北宽约400公里，面积33万平方公里。它是世界上第十大沙漠。纵观全球沙漠的分布，它们主要集中在三个地区。个是靠近北回归线的地区，这个地区一年四季都处于副热带高压的控制之下。下降气流普遍存在，降水相对较少，例如非洲的撒哈拉沙漠沿海地区盛行风向的背风坡。来自海洋的水蒸气被山脉阻挡，气候相对干燥，例如南美洲的巴塔哥尼亚沙漠。最后一个是它生活在大陆的深处，离海洋很远。
水蒸气在这里很难深入。这里几乎没有降水，比如 Taklimakan Desert。从地质历史的角度看，塔克拉玛干沙漠的形成与青藏高原的隆升有关。3000万年前，随着地球板块的漂移，印度板块逐渐向北俯冲并插入欧亚板块的下部，导致两个板块的交界处逐渐隆起。这也是喜马拉雅造山运动在地质学上经常被提到，并最终形成了世界屋脊。根据监测，印度板块仍在以每年5厘米的速度向北移动，喜马拉雅山的隆升仍在继续。在喜马拉雅造山运动的影响下，来自印度洋的暖湿水汽基本不能到达新疆南部。西边的 Pamir Plateau 同时阻挡了大西洋的水蒸气。
Tianshan Mountains 和北部的其他山脉也使北冰洋的水蒸气难以进入。这里的降水量大大减少，气候变得干燥和干燥。在长期没有降水供应的日照和风力条件下，这里的生物量也极为稀少，表层岩石逐渐风化破碎。在风力输送作用下，较细的沙粒拉力逐渐累积，形成大量的流动沙丘，沙丘面积继续扩大，最终占据流域面积的大部分，形成中国最大的沙漠。
塔克拉玛干沙漠基本上位于 Tarim Basin，在上个世纪还是一片广阔的海洋，有很多理论认为它最终形成了一个盆地。最科幻的原因之一是陨石撞击理论，因为中国的四川盆地和 Tarim Basin 接近圆形，很像陨石撞击的形成，但事实上，没有理由这样说。盆地之所以接近圆形，主要是由于盆地形成后一万年的地壳运动孕育，边角磨圆。