阿拉善盟境内三大沙漠即巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠和乌兰布和沙漠统称为阿拉善沙漠，包括内蒙古的西部和甘肃省的北部；沙漠总面积78500k㎡，居国内第二位、世界第四位。
腾格里沙漠中的水源条件较好，多处发现自流水，且广泛分布着绿色大小湖泊。腾格里沙漠是我国湖泊最多的沙漠，著名的国家4A级自然旅游景区月亮湖就是其中之一。乌兰布和沙漠东濒黄河，地势平坦。乌兰布和系蒙古语，意为红色的公牛。巴丹吉林沙漠位于阿拉善高原中心，额济纳河、古日乃湖以东，宗乃山和雅布赖山以西。沙丘多为复合型高大沙山，密集分布。
阿盟的沙漠以流动沙丘为主，自西向东具有明显的地域差异，沙丘高度也由高至低有明显的变化。沙漠边缘及内部有规模不等的湖盆、丘陵及平地与沙丘交错分布。