沙山的周围为沙丘链，一般高20～50公尺。主要属内蒙古额济纳旗和阿拉善右旗，东部小范围属阿拉善左旗。巴丹吉林是蒙古语，沙漠以一居民点而得名。
气候.巴丹吉林沙漠属温带大陆性气候，气候极爲干旱，降水稀少，且多集中在6～8月份，年降水量50～60毫米，年均温7～8℃，绝对最高温37～41℃，绝对最低温－37～-30℃，沙面温度达70～80℃，年蒸发量大于3500mm，蒸发量是降水量的40～80倍。夏季高温酷热，最高温度可达38～43℃，光照强烈，是内蒙古自治区光照最充足、太阳能资源最丰