由于沙漠地区气候干燥，冷热变化剧烈，风大沙多，日照强烈，生长在这种环境中的植物，为了减少蒸腾耗水量和光合作用耗水量，其叶片面积大大缩小，有的甚至完全退化。如仙人掌的叶子完全变成针刺状；红沙茎枝上的小叶退化成圆柱形；梭梭和红柳的叶子成了鳞片状；鳞片状叶子可以减少蒸腾耗水；这些千姿百态的叶子形状，对于适应沙漠干旱酷热的环境相当有利。
沙漠中生长的植物能够耐沙暴沙埋。比如，红柳、沙蒿等植物的枝干被沙埋后能够生出不定根来阻拦流沙。白刺在风蚀之后，有很多的根系都暴露在外面，以生长不定根系而形成的白刺，能够积几立方米至上千立方米不等的沙。
沙漠植物属于深根性植物，通常根系比较发达，而且叶退化为针状，最重要的就是其耐旱性非同一般植物，原因多数的多年生沙生植物有强大的根系，以增加对沙土中水分的吸取。一般根深和根幅都比株高和株幅大许多倍，水平根（侧根）可向四面八方扩展很远，不具有分层性，而是均匀地扩散生长，避免集中在一处消耗过多的沙层水分。如灌木黄柳的株高一般仅2米左右，而它的主根可以钻到沙土里3米半深，水平根可伸展到二三十米以外，即使受风蚀露出一层水平根，也不至于造成全株枯死。
