在沙漠严酷的气候中，生活着一群独特的生物，它们以顽强的生命力适应着干旱的环境。例如，骆驼、沙鼠、沙蜥和各种耐旱植物如仙人掌、胡杨、沙枣等，构成了沙漠生态系统的组成部分。据估计，我国沙漠地带的野生植物种类超过1000种，其中约有300种具有药用价值，为传统医药提供了丰富的资源。
中国科学院地理科学与资源研究所对巴丹吉林沙漠的考察揭示，那里的人工梭梭林园是建立在砂砾遍地的山前洪积扇上。梭梭，一种属于藜科梭梭属的落叶灌木或小乔木，以其极强的耐旱、耐盐碱和抗风沙特性闻名，被赞誉为“沙漠英雄”。梭梭是地中海植物的孑遗，对于研究中亚荒漠植物的起源具有科学意义，已被列为国家二级保护植物。梭梭还是珍贵药材肉苁蓉的寄主，沙漠中的植物分布稀疏，覆盖度极低，主要集中在沙窝和湿地边缘。这些植物中，肉苁蓉、甘草和锁阳被称为巴丹吉林沙漠的“三宝”，它们的存在为沙漠的生物多样性增添了色彩。
更为有趣的是，庙海子等盐分较高的湖水中，卤虫这种红色小虫子，尽管体型小，却是对虾出口饲料的重要来源，体现了沙漠生态系统的多样性和其在经济上的价值。
沙漠气候也叫荒漠或干旱气候。因所处纬度不同又分热带沙漠、亚热带和温带沙漠三种类型。沙漠气候是沙漠环境形成的最重要的要素之一。现在的沙漠气候是通过地质时期及历史时期演变而来的。沙漠所特有的气候是人类活动的丰富资源，但同时也会带来灾害，如沙尘暴、热浪及洪水。