在辽阔坦荡、绚丽多姿的内蒙古高原，广泛分布着一些沙漠和沙地，其中较为著名的有巴丹吉林、腾格里、乌兰布和、毛乌素、库布其沙漠和浑善达克、科尔沁沙地，沙漠和沙地的总面积有20余万平方公里。

巴丹吉林沙漠位于阿拉善盟阿拉善右旗西部和额济纳旗东部一带，东西长约270公里，南北宽约220公里，总面积4.71万平方公里，是我国的第三大沙漠。海拔高度在1200米—1700米之间，以流动沙丘为主。沙漠边缘为沙丘相连的沙丘链地形，起伏较低；沙漠中心为复合型沙山，一般高200米—400米，最高达500米，是我国也是世界上最高大的沙山。沙山间分布有百余个小湖，湖周植物生长茂密。巴丹吉林沙漠以高、陡、险、峻而著称，奇峰、鸣沙、湖泊、神泉为其“四绝”。

腾格里沙漠是中国第四大沙漠，位于阿拉善左旗西南部和甘肃省中部一带，南越长城，东抵贺兰山，西至雅布赖山，面积约3.7万平方公里，海拔1200米—1400米。“腾格里”蒙古语为“天”，意为茫茫沙海像天一样浩渺无际。沙漠中沙丘、湖盆、盐沼、草滩、山地及平原交错分布，其中沙丘占71%，多为新月形沙丘链，高10米—30米，常向东南移动。沙漠西南部大部分有植被覆盖，主要为麻黄和油蒿；中部、南部和北部洼地里植物生长较好，主要为蒿属。沙漠中有大小湖盆400多个，大部分为第三纪残留湖，多为淡水湖，可供人畜饮用，周围植物生长茂盛，是当地居民的主要聚居地和主要放牧场。1958年开始治沙，封沙育草，营造防护林数百条，从而使通过沙漠的包兰铁路畅行无阻，成为中国治沙科学上的一大成就。

乌兰布和（蒙古语“红色公牛”之意）沙漠地处阿拉善盟和巴彦淖尔市境内，北到狼山，东近黄河，南到贺兰山北麓，西到吉兰泰盐池；南北长170公里，东西宽110公里，总面积近2万平方公里；海拔1028米—1054米。沙漠南部多流沙，中部多垄岗形沙丘，北部多固定和半固定沙丘。解放后开始大规模治沙，营造了一条宽300米—400米、长175公里的防风固沙林带，林带两侧5公里为封沙育草区，有效控制了沙漠东移。在沙漠内还开辟了20余万亩耕地。乌兰布和沙漠日照充足，湖池广布，景观奇特。这里历史上曾是“人民炽盛，牛马布野”、“将军塞外游，杏花撒满头”的富庶草原。

毛乌素沙漠位于鄂尔多斯高原东胜—杭锦旗高原脊线以南，南起陕西省神木县，西到宁夏回族自治区盐池县，总面积4万平方公里，占鄂尔多斯市总面积的29%。“毛乌素”是蒙古语，意为“不好的水”。沙漠以新月形沙丘和沙丘链为主，流动沙丘占64%，沙丘高5米—20米。无定河、窟野河、秃尾河等河流从中穿过。有大小湖泊170多个，湖泊面积240平方公里，其中淡水湖面积40多平方公里；咸水湖多产碱、盐、芒硝、石膏等。地下水丰富，水质良好。沙地植被覆盖率较大，其中独特的植被组群有油蒿群丛、沙地柏林及乌柳、沙柳、沙棘等灌木组成的片状柳湾林，是较好的放牧场。

库布其沙漠位于鄂尔多斯高原脊线以北，西、北、东三面均以黄河为界，地势南高北低，呈东西带状，横穿杭锦、达拉特、准格尔三旗，长约400公里，西部宽50公里，东部宽20公里，总面积1.7万平方公里，约占鄂尔多斯市总面积的20%。“库布其”为蒙古语，意为“弓上的弦”，其弓指弯曲的黄河。沙漠以新月形沙丘链和格状沙丘为主，一般高10米—15米，个别处高50米—60米，流动沙丘占80%，边缘零星沙丘前移速度较快，西部已和毛乌素沙漠连在了一起，形成了令人瞩目的“沙握手”。植物种类多样，植被差异较大，中、东部为草原植被，西部为荒漠草原植被，西北部为草原化荒漠植被。西部为纯牧区；中、东部为半农半牧区；在北部的黄河成阶地地区，土质肥沃，水利条件较好，是黄河灌区的一部分，有“米粮川”之称。   

浑善达克沙地位于锡林郭勒盟南部和赤峰市克什克腾旗西部。“浑善达克”为蒙古语“孤驹”之意。相传成吉思汗西征经此沙地时，所乘之马为其最心爱的孤驹，故名。沙地东起大兴安岭南段西麓，西至集二（集宁至二连浩特）铁路，东西长约340公里，南北宽30公里—100公里，总面积2.2万平方公里。地势由东南向西北倾斜，海拔1100米—1300米。多为固定和半固定的沙垄或蜂窝状沙丘，沙垄间常有平坦沙地和湖盆洼地。植被覆盖率达60%，主要有榆、柳、杨树及一些灌木和沙生植物。有大小湖泊100多个，最大的是察干诺尔湖，面积15万亩。因处在半干旱典型草原地带，雨量比较丰富，地下潜水埋深1米—3米，有利于进一步恢复植被，合理利用。

科尔沁沙地位于自治区东部通辽市和赤峰市境内，北起大兴安岭东南麓低山丘陵，南到燕山北部赤峰—库伦黄土丘陵，西起巴林桥，东至郑家屯，面积约4.5万平方公里。地势由东向西倾斜，海拔250米—650米。沙丘广布，草甸纵横，地表波状起伏，沙丘高度一般在3米—5米，个别高达10米—30米，以中小型沙丘为主，多为复合型沙垄。固定、半固定沙丘占80%以上，流动的新月形沙丘和沙丘链仅占15%。年降水量为300毫米—500毫米，地下水和地表水较丰富，故植被较好。垄岗丘陵上生长有油松、栎、槭等天然乔木，牧草繁茂，是良好的天然牧场。一些水土较好的地方已辟为耕地。

内蒙古的沙漠浩瀚无垠，雄浑苍凉，是内蒙古高原上一道奇丽的景观，它已同内蒙古的草原、森林、湖泊、古迹、民俗共同构成了草原“六大景观”，融入北国高原独特的自然风光之中。