撒哈拉沙漠位於非洲北部，北到地中海，南到蘇丹草原，西從大西洋沿岸，東部直抵紅海，沙漠東西約長4,800公里，南北在1300公里至1900公里之間，總面積約9065000平方公里，是世界最大的沙漠，該地區氣候條件非常惡劣，是地球上最不適合生物生存的地方之一。
這塊沙漠大約形成於250萬年以前，在上一個冰河時期，撒哈拉還不是一個沙漠，氣候類似於東非，在沙漠地帶發現了大約有3萬幅古代的巖畫，其中有一半左右在阿爾及利亞南部的恩阿杰爾高原，描繪的都是河流中的動物，如鱷魚等。同時也發現過恐龍的化石。但撒哈拉自從公元前3000年起，除了尼羅河谷和分散在沙漠中的綠洲附近，已經幾乎沒有大面積的植被存在了。
撒哈拉沙漠分爲幾部分：西撒哈拉;中部高原山地;東部是最爲荒涼的區域;撒哈拉沙漠的最高點爲位於提貝斯提高原中的庫西山，海拔爲3415米，最低點爲海平面下133米，在埃及的蓋塔拉窪地。撒哈拉沙漠主要的地形特色包括︰淺而季節性氾濫的盆地和大綠洲窪地，高地多石，山脈陡峭，以及遍佈沙灘、沙丘和沙海。
撒哈拉沙漠世界上陽光最充足的地方，也是世界上最大和自然條件最爲嚴酷的沙漠。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︰北部是乾旱副熱帶氣候，南部是乾旱熱帶氣候。沙漠西邊緣的冷加那利洋流降低了氣溫，從而減少了對流雨，但溼度加大還時而出現霧。撒哈拉沙漠南部的冬季是吹哈麥丹風期，這是帶沙和其他小塵粒的乾燥東北風。
有幾條河源自撒哈拉沙漠外，爲沙漠內提供了地面水和地下水，並吸收其水系網放出來的水。尼羅河的主要支流在撒哈拉沙漠彙集，河流沿着沙漠東邊緣向北流入地中海;有幾條河流入撒哈拉沙漠南面的乍得湖，還有相當數量的水繼續流往東北方向重新灌滿該地區的蓄水層;尼日河水在幾內亞的富塔賈隆地區上漲，流經撒哈拉沙漠西南部然後向南流入海。
撒哈拉沙漠的哺乳動物種類有沙鼠、跳鼠、開普野兔和荒漠刺蝟;柏柏裏綿羊和鐮刀形角大羚羊、多加斯羚羊、達馬鹿和努比亞野驢;安努比斯狒狒、斑鬣狗、一般的胡狼和沙狐;利比亞白頸鼬和細長的獴。蛙、蟾蜍和鱷生活在撒哈拉沙漠的湖池中。蜥蜴、避役、石龍子類動物以及眼鏡蛇出沒在岩石和沙坑之中。撒哈拉沙漠的湖、池中有藻類、鹹水蝦和其他甲殼動物。生活在沙漠中的蝸牛是鳥類和動物的重要食物來源。沙漠蝸牛通過夏眠之後存活下來，在由降雨喚醒它們之前它們會幾年保持不活動。
撒哈拉沙漠將非洲大陸分割成兩部分，北非和南部黑非洲，這兩部分的氣候和文化截然不同，撒哈拉沙漠南部邊界是半乾旱的熱帶稀樹草原，阿拉伯語稱爲“薩赫勒”，再往南就是雨水充沛，植物繁茂的南部非洲，阿拉伯語稱爲“蘇丹”，意思是黑非洲。
20世紀50年代以來,沙漠中陸續發現豐富的石油、天然氣、鈾、鐵、錳、磷酸鹽等礦。隨着礦產資源的大規模開採,改變了該地區一些國家的經濟面貌,如利比亞、阿爾及利亞已成爲世界主要石油生產國,尼日爾成爲著名產油國。沙漠中也出現了公路網、航空線和新的居民點。
雖然撒哈拉沙漠(不包括尼羅河谷)大如美國，但是它的居民估計只有250萬，每平方公里還不到0.4人。偌大的面積空無一人，但是隻要瘦瘠的植被能供養牲畜，或有可靠的水源，散落的人羣便會在這世界上最艱困的環境中和岌岌可危的生態環境下生存下去。
