里木盆地的沙漠，除主体外，还包括喀什三角洲上的布吉里沙漠、托格拉克沙漠，罗布泊与塔里木河下游走廊之间的库鲁克库姆沙漠，以及天山南麓和昆仑山北麓的零星分布的沙漠。
形成.亚洲中部是世界上最大的干旱地带之一，塔克拉玛干沙漠的形成与青藏高原有关系。据中国科学院调查，塔克拉玛干沙漠至少在530万年前就已形成，科学家在塔克拉玛干沙漠西南方向地层发现了夹有大量由风力搬运而来的黄土堆积新生代地层。
水系.塔克拉玛干沙漠降水稀少，而蒸发量远大于降水量。水体多是内流河或湖泊