Địa hình của sa mạc Sahara ở phía bắc châu Phi bao gồm cồn cát, cao nguyên, đồng bằng, núi, thung lũng khô và hồ, đồng muối và ốc đảo. Sa mạc bao gồm khoảng 25 phần trăm châu Phi, tương đương 3,3 triệu dặm vuông và gần tương đương với diện tích của Brazil.
Các cồn cát, được biết đến như là những bãi đất, bao phủ khoảng 20% diện tích Sahara. Chúng có thể kéo dài hàng chục dặm và đạt đến độ cao 1.000 feet. Các sai sót bao gồm hầu hết Libya và Algeria và một phần của Nigeria và Mali. Cồn cát chứa rất nhiều muối mà cư dân của sa mạc khai thác và bán.
Các đồng bằng sỏi và cát, được gọi là regs, bao phủ 70% bề mặt của sa mạc. Sỏi có thể có màu trắng, đen hoặc đỏ. Trong thời tiền sử, các đồng bằng là biển và lòng sông nhưng hiện nay có rất ít nước.
Các cao nguyên đá và đá hay còn gọi là hamadas, đạt độ cao 11.000 feet và bao gồm Dãy núi Atlas ở tây bắc châu Phi, Dãy núi Tibesti ở miền bắc Chad và miền nam Libya cũng như Dãy núi Ahaggar ở miền nam Algeria.
Các ốc đảo, những khu vực xanh tươi với nước, chỉ có diện tích khoảng 800 dặm vuông, nhưng 75% người dân của Sa mạc Sahara sống trong đó. Nước ngọt và sạch của ốc đảo đến từ các suối và giếng. Một số ốc đảo có hệ thống tưới tiêu từ các tầng chứa nước khổng lồ hoặc các lưu vực ngầm, là di sản của thời gian trước 10.000 năm trước, khi Sahara còn xanh và có mưa thường xuyên.