降水量少而變率大：北非撒哈拉沙漠中的亞斯文曾有連續多年無雨的記錄。同樣位於智利北部沙漠的伊基圭曾連續四年無雨，但第五年的一次陣雨量竟高達15釐米。熱帶沙漠的降雨多為暴發性的陣雨，往往引起劇烈的水土流失。氣溫高、溫差大：由於雲量少，日照強，又缺乏植被覆蓋，空氣溼度小，因此白天氣溫上升極快。沙漠的夜間較涼，因為整夜無雲，地面輻射強，散熱快，也有出現薄霜的日子。日溫差一般在15℃至30℃。蒸發強、相對溼度小：熱帶沙漠氣候因為經常無雲、風大、日照強、氣溫高、相對溼度小，因此蒸發力非常旺盛。
降水量少而變率大：北非撒哈拉沙漠中的亞斯文曾有連續多年無雨的記錄。同樣位於智利北部沙漠的伊基圭曾連續四年無雨，但第五年的一次陣雨量竟高達15釐米。熱帶沙漠的降雨多為暴發性的陣雨，往往引起劇烈的水土流失。氣溫高、溫差大：由於雲量少，日照強，又缺乏植被覆蓋，空氣溼度小，因此白天氣溫上升極快。沙漠的夜間較涼，因為整夜無雲，地面輻射強，散熱快，也有出現薄霜的日子。日溫差一般在15℃至30℃。蒸發強、相對溼度小：熱帶沙漠氣候因為經常無雲、風大、日照強、氣溫高、相對溼度小，因此蒸發力非常旺盛。
1、夏季該地區高空為反氣旋形勢，低層為顯著的熱低壓，下低上高，不易致雨，因而降水稀少；
2、該地區位於德干高原的西北側，受西南季風影響較少，即西南季風難以到達；
3、由於過度開發，古代的原始森林遭到破壞，地面缺乏植物保護。
年平均日氣溫的年幅度約20度。平均冬季氣溫為13度。夏季極熱。利比亞的阿濟濟耶最高氣溫曾達到創紀錄的58度。年降水量為76公釐，雖然降雨變化極大，多數降水發生在12到3月期間。另一降水高潮是8月，以雷暴形式為其特徵。
撒哈拉沙漠氣候由信風帶的南北轉換所控制，常出現許多極端。它有世界上最高的蒸發率，並且有一連好幾年沒降雨的最大面積紀錄。氣溫在海拔高的地方可達到霜凍和冰凍地步，而在海拔低處可有世界上最熱的天氣。
撒哈拉沙漠由兩種氣候情勢所主宰即北部是乾旱副熱帶氣候，南部是乾旱熱帶氣候。乾旱副熱帶氣候的特徵是每年和每日的氣溫變化幅度大，冷至涼爽的冬季和炎熱的夏季至最高的降水量。