沙漠主要存在以下幾種氣候類型：
熱帶沙漠氣候。這種氣候類型的特點是年溫差和日溫差較大，降水稀少，年降水量通常不足125毫米，生物種類較少，主要分佈地區包括非洲北部、亞洲的阿拉伯半島和澳大利亞的沙漠地區。
溫帶沙漠氣候。這種氣候的特點是極端乾旱和降雨稀少，年平均降水量一般在200至300毫米之間，有的地方甚至多年無雨。夏季炎熱，白晝最高氣溫可達50℃或以上；冬季寒冷，最冷月平均氣溫在0℃以下。自然景觀多爲荒漠，只有少量的沙生植物。中亞和中國塔里木盆地屬於這種氣候類型。
寒帶沙漠氣候。這種氣候類型的特點是氣溫極低，降水主要形式爲雪，地面常被冰雪覆蓋。例如南極洲和格陵蘭島等地區。