沙漠气候是大陆性气候的极端情况。在副热带沙漠分布最广，基本原因就是少雨，植物难以生存，植物种类和数量极其稀少。地表裸露，空气十分干燥，极少水分。白天太阳辐射强，地面加热迅速，气温可高达60～70℃。上升气流强，但因空气干燥，极少成云致雨，只有狂风沙尘。夜间地面，冷却极强，甚至可以降到0℃以下。由此，气温日变化非常大。可以高达50℃以上。新疆塔克拉玛干沙漠虽属温带沙漠，“但早穿棉、午穿纱，抱着火炉吃西瓜”并不是耸人听闻的传说，而是现实的生活画面。
沙漠气候降水量奇缺，一般不到50毫米。若羌虽在沙漠边缘，年降雨量也只有17.4毫米，最少时的1957年只降雨3.9毫米。吐鲁番年降雨量也只有16.3毫米，1968年全年只有2.9毫米。在这样少雨的情况下，塔克拉玛干沙漠的边缘仍能发展农业。种植水稻、小麦、玉米、棉花、葡萄、西瓜等，主要靠利用天山和昆仑山的冰雪融化的雪水，进行灌溉。因为夏季气温高，日较差大，日照丰富，收成并不低，而且质量都很好。