Pustynie i półpustynie można definiować na kilka sposobów. Najprościej mówiąc jest to obszar niemalże nie zamieszkany przez człowieka na skutek trudnych warunków środowiskowych.
Pod względem klimatycznym jest to obszar występowania bardzo niskich opadów. Graniczna wartość sumy rocznej opadów przyjmowana dla pustyń jest różna według różnych źródłach. Powinny być one mniejsze od 100 mm, 200 mm lub 250 mm rocznie. W niektórych obszarach pustynnych opady nie zdarzają się w ogóle przez wiele lat. Zazwyczaj pustynie kojarzą nam się z pustyniami gorącymi, takimi jak Sahara, na których temperatura powietrza w ciągu dnia przekracza latem 50°C. Obok pustyń gorących wyróżnia się też jednak pustynie umiarkowane i zimne (np. Gobi), gdzie latem temperatura powietrza sięga 40°C a zimą spada znacznie poniżej 0°C (na pustyni Gobi nawet do -40°C). Mniejsze wahania temperatury połączone z dużym zachmurzeniem obserwujemy tylko na nadbrzeżnych pustyniach mgielnych (takich jak Atakama, czy Namib).
Obszary pustyń pozbawione są stałej sieci rzecznej. Płyną tam tylko rzeki okresowe, epizodyczne lub tranzytowe (których źródła wody znajdują się poza ich granicami – np. Nil). Większość z nich to obszary bezodpływowe. Nieliczne jeziora często są słone. Obszary na pustyni, gdzie zwierciadło wody podziemnej znajduje się na tyle blisko powierzchni ziemi, że dosięgają go korzenie drzew lub gdzie obserwowane są wypływy wód podziemnych (zbiorniki wodne) noszą nazwę oazy i odznaczają się one bujną – jak na pustynię – roślinnością (np. palmy daktylowe i tamaryszek). Często są zamieszkane i zagospodarowane rolniczo.
 |
| Kaktusy kandelabrowe na pustyni kalifornijskiej w Meksyku; autor: Tomas Castelazo (05.2003), źródło: wikipedia.org |
Jeśli uwzględnić charakter podłoża pustyń możemy wyróżnić następujące ich typy:
- piaszczyste z polami wydmowymi (erg, nefud, kum),
- ilaste-gliniaste, często w centrum kotlin, z charakterystycznymi szczelinami z wysychania (playa, takir, kewir, sebka, nor),
- żwirowe, pokryta drobnymi obtoczonymi odłamkami skalnymi – efekt deflacji (serir),
- kamieniste, skaliste, pokryte odłamkami skał lub skorupą skalną (hamada, reg),
- sołonczakowe (salary).
Biorąc pod uwagę kryterium biologiczne pustynie to obszary pozbawione zwartej szaty roślinnej (z reguły nie zajmuje więcej niż 10% powierzchni). Gatunki roślin są nieliczne i przystosowane do warunków środowiskowych (kserofity) – suchorośla (liście pokryte ochronną kutykulą) i sukulenty (zredukowane liście) – kaktusy, agawy, opuncje. Wiele roślin jest efemerycznych, rozwija się i rozmnaża tylko po epizodycznych opadach. Dość liczne są bezkręgowce (szarańczaki, mrówki, termity, skorpiony). Występują też powszechnie gady: jaszczurki (moloch kolczasty, gekony) i węże (np. efa, czy grzechotniki). Spośród ssaków występują gryzonie (np. myszoskoczki), kopytne (np. wielbłądy, czy antylopa oryks) i drapieżcy (fenek – lis pustynny, hiena). Produkcja pierwotna pustyń jest niewielka – ok. 3 g/m2.
Główne obszary pustyń znajdują się w strefie klimatów zwrotnikowych. Są to pustynie północnej Afryki – Sahara (największa pustynia świata – ponad 9 mln km2), Afryki południowej – Namib i Kalahari, Afryki wschodniej (obszary pustynne Erytrei, Somalii i Kenii), Azji Zachodniej: Negev, Pust. Syryjska, Wielki i Mały Nefu, Wielka Pustynia Słona i Pustynia Lota w Iranie, Thar w Pakistanie i Indiach, pustynie północnego Meksyku, Atakama w Chile i Peru, pustynie Australii: Wielka i Mała Pustynia Piaszczysta, Pust. Gibsona, Pust. Simpsona. Pustynie zimne znajdują się w Azji Środkowej (Kara-kum i Kyzył-kum) i centralnej (Takla Makan i Gobi) oraz na zachodzie Stanów Zjednoczonych Ameryki (Wielka Pustynia Słona).
Półpustynie są również obszarami o skąpej szacie roślinnej pokrywającej od 10 do 50% powierzchni (więcej niż na pustyniach, bo opasy są nieco większe). Z reguły znajdują się one na obrzeżach pustyń. Spotykamy je też w północno-wschodniej Brazylii i w Patagonii (lokalnie też w Europie – w Hiszpanii i na Sycylii). Występują tam podobne gatunki, jak na pustyniach, ale liczniej. jednak bujniej rozwiniętej niż na pustyniach. Dość często obserwujemy tam formacje krzaczaste, typowe dla klimatów półsuchych (scrub, kaatinga).