Khô là đặc điểm vật lý phổ biến nhất của tất cả các sa mạc. Các sa mạc có thể là đồi núi hoặc bằng phẳng, và chỉ khoảng 20 phần trăm các sa mạc được bao phủ bởi cát. Một số sa mạc bao gồm các bãi đá hoặc bãi muối.
Các sa mạc được phân loại theo lý do khô của chúng. Các loại sa mạc là sa mạc cận nhiệt đới, sa mạc ven biển, sa mạc bóng mưa, sa mạc nội địa và sa mạc vùng cực. Do khí hậu khô cằn của sa mạc, hầu hết các loài thực vật trên sa mạc đều chịu hạn hoặc chịu mặn.
Một đặc điểm khác của sa mạc là thiếu nước. Hầu hết các chuyên gia đều đồng ý rằng định nghĩa sa mạc là nơi có lượng mưa ít hơn 10 inch mỗi năm.