Thực vật sa mạc tăng cường và tối đa hóa cơ hội sống sót của chúng trong môi trường khô cằn thông qua các cơ chế thích nghi về hành vi và thể chất. Giống như động vật sa mạc, thực vật sa mạc như xương rồng, cây thùa và cỏ ba lá cú thực hành các chiến lược thích nghi khác nhau nhưng hiệu quả, bao gồm khả năng chịu hạn, chịu ẩm và tránh hạn. Những kỹ thuật này cho phép các sinh vật bản địa tồn tại và phát triển trong một sa mạc khô cằn, mặc dù những cơ chế tương tự này cũng ngăn cản chúng thích nghi trong một môi trường khác.
Thực vật ở sa mạc khác biệt đáng kể so với thực vật ở rừng nhiệt đới hoặc các vùng khác. Chúng có thân dày, nhiều gai và những chiếc lá nhỏ, không giống như những loài cây khác, chúng hiếm khi có màu xanh lục tươi sáng. Ví dụ, Phreatophytes là những loài thực vật có khả năng chịu hạn với bộ rễ rất dài cho phép chúng lấy nước từ gần mực nước ngầm. Là một loại cây mọng nước, xương rồng tích trữ nước trong những chiếc lá bùi của chúng, điều này cho phép chúng hấp thụ một lượng lớn nước trong một khoảng thời gian ngắn. Một số loài thực vật sa mạc không hoạt động trong thời gian khô hoặc ẩm ướt trong năm. Hoa hướng dương sa mạc là loài hoa dại hàng năm không còn tồn tại trong điều kiện không thuận lợi. Chúng hoàn thành chu kỳ sinh sản trong mùa mưa và sau đó chết sau khi dành hết sức lực để sản xuất hạt giống.
Nhiều loài thực vật có thể không phát triển hoặc thậm chí không thể tồn tại trong môi trường sa mạc khô cằn hoặc lạnh giá, nhưng các loài động vật và thực vật đã dành cả cuộc đời trong môi trường sống này có thể sống và phát triển trong sa mạc, ngay cả trong thời tiết khắc nghiệt nhất.
