לקראת הצד המערבי של שדה הדיונות, גובהן של הדיונות יותר מ-15 מטר, והן הולכות וקטנות לכיוון הקצה המזרחי, עד שהן נעצרות באופן פתאומי בגבול המזרחי. לאורך הדיונות, המים נמצאים במרחק מטר בלבד מפני השטח ומלוחים מאוד, אך לכיוון הקצה המערבי של שדה הדיונות, המים עתיקים יותר ומלוחים אף יותר. גם העומק שבו מתחילים מי התהום יורד מ-1.5 מטרים מתחת לפני השטח בקצה המזרחי ל-0.3–0.6 מטר בקצה המערבי של שדה הדיונות. בדיונות בקצה המערבי יש מעט מאוד צמחייה והן נעות במהירות רבה, ואילו הדיונות בקצה המזרחי נעות לאט מאוד ומכוסות צמחייה. לקראת הקצה המערבי גרגרי החול גדולים יותר ובעלי צורות שונות, ואילו בקצה המזרחי כולם קטנים מאוד ועגולים. על בסיס תמונות לוויינים התברר ששדה הדיונות קריר ולח בהרבה מאדמות המדבר החמות והיבשות שמסביב. מדענים גילו מה שנראה כמו חופי אגמים עתיקים מתחת לדיונות באמצעות טכנולוגיית סריקת לייזר. תנועת הדיונות וסוגי הדיונות משתנים מאוד בין טרסות האגם העתיקות הללו.
פלאונטולוגיה.
לפני שהסתיימה תקופת הפליסטוקן לפני כ-12,000 שנה, היה השטח שבתוך אגן טולארוסה מכוסה באגמים גדולים, נחלים ושטחי עשב. האקלים היה גשום וקריר יותר, וירדו הרבה יותר גשמים ושלגים מאשר בהווה. אגם אוטרו היה אחד האגמים הגדולים ביותר בדרום-מערב ארצות הברית של ימינו, והוא השתרע על 4,144 קילומטרים רבועים.
האגן שקק חיים, כולל יונקים גדולים מעידן הקרח שחיו על גדות אגם אוטרו ובאזורי העשב שמסביב. ממותות קולומביאניות, עצלני קרקע, זאבי בלהות, אריות, גמלים וטיגריסים שנחרביים חצו כולם את אגן טולארוסה שם שוכנות הדיונות כיום. החיות הותירו עקבות מאובנות בזמן שהלכו על גדות אגם אוטרו הבוציות, ומשקל גופן דוחס את החימר והגבס הרטובים. המסלולים השבריריים נחשפים על ידי הרוח, ואז נשחקים במהירות, כשעקבות רבים נעלמים לאחר שנתיים בלבד.
לאורך האגמים היבשים כעת יש עקבות של גמלים עתיקים וממותות קולומביאניות. נראה כי העקבות המאובנות נאספות סביב מאגרי מים עתיקים. במשך 80 שנה נמצאו בפארק רק אוסף קטן של עקבות מאובנות; אולם קבוצת מדענים הבחינה בכתמים כהים המנקדים את מרחב האגם שנראו כמו עקבות. בעשור השני של המאה ה-21 התגלו עקבות של זאב בלהות לצד זרעים קדומים שתוארכו לפני למעלה מ-18,000 שנה. גם עקבות מאובנות של עצלני קרקעי נמצאו בפארק. לעיתים עקבות אנוש פלאוליתיות נמצאות ביחסי גומלין עם בעלי חיים מעידן הקרח. קבוצה אחת של עקבות מראה מעקב אחר העצלנים. בני האדם מהתקופה הפלאוליתית שחיו באגן טולארוסה לא השאירו אחריהם שום עדות אחרת למעברם. אף על פי שנתזים של אבן מייצור כלים, ראשי חץ ונקודות חנית נמצאו באזורים הסובבים, הם החפצים של בני האדם שחיו לאחר עידן הקרח. קרקעית האגם כמעט נטולת חפצים אנושיים מלפני מחקר הארצות הספרדי במאה ה-16.
טורפים.
זאבי בלהות חיו באמריקה הצפונית והדרומית בתקופת הפליסטוקן. גובהם 80–85 סנטימטרים ומשקלם 60–68 קילוגרם, וגודלם זהה לזה של זאבים מצויים מודרניים, אך עם מבנה כבד ושרירי יותר. היו להם לסתות חזקות, עם נשיכה חזקה יותר מזאבים מודרניים, וכנראה צדו בלהקות, מה שאיפשר להם להתגבר על טרף גדול יותר כמו סוסים וביזונים.
במהלך הפליסטוקן חיו מיני חתולים גדולים ברחבי העולם, כולל אריות באמריקה הצפונית. גובהם כ-1.2 מטר בכתף ומשקלם מעל 230 קילוגרם, לאריות אמריקניים היו רגליים ארוכות ודקות למרדף אחר טרף. הם צדו על ידי מארב בעלי חיים כמו איילים, גמלים, עצלני קרקעיים, ביזונים וממותות צעירות.
טיגריסים שנחרביים ידועים בניבים הגדולים שלהם, שעשויים היו להגיע לאורך של 17–20 סנטימטרים. גובהם מטר אחד ומשקלם עד 340 קילוגרם, טיגריסים שנחרביים היו בעלי מבנה שרירי מגושם שאיפשר להם להכניע טרף גדול, כמו עצלנים, ביזונים וממותות צעירות. כמה ראיות של מאובנים מצביעות על כך שייתכן שצדו בלהקות.
אוכלי עשב.
גובהן של ממותות קולומביאניות הגיע עד מעל לארבעה מטרים בכתף ומשקלן 8,000–10,000 קילוגרם. היו להם חטים גדולים ושיניים משוננות לאכילת צמחים כמו פילים מודרניים. לאוכלי העשב הענקיים הללו כנראה לא היה הרבה שיער, בניגוד לממותות צמריות שהתפתחו באזורים קרים יותר. ממותות קולומביאניות חיו בתחום שבין קנדה לניקרגואה והונדורס.
גמלים מקושרים בדרך כלל לאפריקה, אם כי מקורם באמריקה הצפונית. הגמל המערבי הקדום דמה כנראה לגמלים חד-דבשתיים מודרניים, אך רגליו היו ארוכות יותר, וגובהו הגיע עד מעל לשני מטרים בכתף. הגמלים היו אוכלי עשב אופורטוניסטיים, שליחכו עשב בתחומי תפוצה גדולים והותירו עקבות ייחודיים.
עצלני קרקע הם קרובי משפחתם העתיקים של עצלני עצים מודרניים, ארמדילים ודובי נמלים. הפרמילודון, מין של עצלן, מגמד את קרובי משפחתו מודרניים. גובהו 3 מטרים (כשהוא זקוף) ומשקלו מעל לטון (1000–1090 קילוגרם). אוכלי עשב ענקיים אלה עברו הליכה איטית ושכשוך והותירו עקבות בצורת כליה, שנוצרו כאשר כפות רגליהן האחוריות הסתובבו פנימה תוך כדי הליכה. כמה עקבות של עצלני קרקע נראות כשל הולך על שניים, שייתכן שנגרמו על ידי הרגליים האחוריות הגדולות שכיסו את עקבות כפות הרגליים הקדמיות הקטנות יותר. לעיתים טועים לחשוב שמסלולי עקבות אלו הם של אדם ענק.
אקולוגיה.
למעלה מ-300 מיני צמחים, 600 מינים של חסרי חוליות, 250 מיני עופות, 50 מיני יונקים, 30 מיני זוחלים, שבעה מינים של דו-חיים ומין דג אחד חיים בפארק הלאומי וייט סנדס. מיני בעלי חיים שצבעם לבן או קרם, כוללים שלושה יונקים, שלושה זוחלים, דו-חיים אחד וחרקים רבים. לפחות 45 מינים הם אנדמיים, החיים רק בפארק זה, כאשר 40 מהם הם מיני עשים, יחד עם עכבר מתת-המין "Perognathus flavescens Apachii" (באנגלית Apache pocket mouse), תת-המין של חולדה סוחרת "Neotoma micropus leucophaea" (באנגלית White Sands wood rat), מין לטאה "Holbrookia maculata ruthveni" (באנגלית bleached earless lizard), ושני מינים של צרצרי מערות (Rhaphidophoridae, באנגלית מכונים גם צרצרי גמלים).
צמחייה.
הצמחים בפארק הלאומי וייט סנדס מייצבים את הקצוות של הדיונות, ומספקים גם מזון וגם מחסה לחיות הבר. בני אדם עשו שימוש רב בצמחים המקומיים של שדה הדיונות, והשתמשו בחלקם למאכל ובאחרים לאריגת בדים ולתרופות. העמים הילידים בארצות הברית שזרו מחצלות מעלי העשב העבים יותר, וצרכו חלק מהזרעים של העשבים.
צמחיית הפארק חייבת להיות קשוחה על מנת לשרוד באדמה האלקלית הדלה בחומרים מזינים שבשדה הדיונות. צמחים העמידים לבצורת מסוגלים לשרוד בטמפרטורות הנעות בין טמפרטורות מתחת לנקודת הקיפאון, למעל 38 מעלות צלזיוס (תלוי בעונה). רבים מהצמחים הללו עמידים גם לריכוזים הגבוהים של המלח, ואילו הגיבסניות משגשגות בתנאים אלה.
"Cylindropuntia imbricata" (באנגלית Cane cholla) ומיני קקטוסים אחרים, כמו גם סוקולנטים מדבריים כמו "Yucca elata" (באנגלית Soaptree yucca), מסוגלים לאגור מים בקיצים החמים והחורפים היבשים, ולפרוח באביב. עשבים מדבריים פיתחו סבילות לאדמה הבסיסית מאוד. מיני עשב כמו "Sporobolus airoides" (באנגלית Alkali sacaton) ו"Oryzopsis hymenoides" (באנגלית Indian ricegrass) הם מקור מזון לבעלי חיים זעירים רבים, כגון "Perognathus flavescens Apachii" וירבוען. זרעי העשב מכילים גרעין עשיר בחלבון שמתייבש היטב וממלא אסמים תת-קרקעיים של מכרסמים רבים.
הילידים האמריקאים השתמשו בחלקים רבים של ה-"Yucca elata". גבעולי הפרחים הצעירים עשירים בוויטמין C, ואילו את תרמילי הפרחים ניתן להרתיח או לצלות. סיבי העלים שימשו לייצור חבלים, מחצלות, סנדלים, סלים ובד גס. השורשים נקצצו והורתחו כדי לייצר סבון לשטיפת שיער (מקור שם הצמח באנגלית), שמיכות ושטיחים.
צמחים אחרים כוללים אוג משולש ("Rhus trilobata"), תת-המין "Populus deltoides wislizeni" של צפצפה משולשת (באנגלית Rio Grande cottonwood), מרווה חלבית ("Poliomintha incana"), "Abronia angustifolia" (באנגלית Purple sand verbena), "Ephedra trifurca" (באנגלית Mormon tea), והקקטוס "Echinocereus triglochidiatus" (באנגלית Claret cup) שפריו הוא המתוק מכל צמחי המדבר. אינדיאנים אמריקאים השתמשו במרווה חלבית לתיבול מזונות, וב-"Abronia angustifolia" כתרופת הרגעה קלה. הם השתמשו בפירות של האוג המשולש להכנת משקה, ואילו הגבעולים הגמישים שימשו להכנת סלים ולעיטוף. ענפי האוג המשולש מכילים טאנין, אשר שימושי בייצור צבעים, ועליו שימשו כחומר עוצר דימום לטיפול בעקיצות, נשיכות, פריחות וכוויות שמש. את פירות הקקטוס "Cylindropuntia imbricata" ניתן לאכול טריים או לבשל אותם, בעוד שניצני הפרחים שלו שימשו כחומר משתן, וחומר מחזק שיער נוצר משורשיו. רצועות ענפי הצפצפה המשולשת וקליפתה נשזרו לסלים. ניצני העץ ופרחיו אכילים, וקליפתו שימשה לטיפול בחבלות ונקעים. תה עשוי קליפת צפצפה משולשת הוא חומר אנטי דלקתי ומשתן קל. הצמח "Ephedra trifurca" מכיל כמות זעירה של , המהווה סם ממריץ ממשפחת האדרנלין וגורם מקל על גודש באף ויעיל למניעת תסמינים של הצטננות.
בעלי חיים.