Die Kalaharibekken is ŉ vaag omlynde halfwoestyn wat op die hoogland van Suider-Afrika geleë is en wat strek van die Oranjerivier in die suide tot by die oorsprong van die Zambezirivier in die noorde. In die weste strek dit tot op die hooglande van Namibië en Angola en in die ooste tot op die plato's van Transvaal en Zimbabwe. Die gebied beslaan ongeveer 1,2 miljoen km2 en Iê tussen 650 en 1 200 m bo seespieël. In Suid-Afrika word die naam Kalahari ook gebruik vir die halfwoestyn wat strek van die Oranjerivier tot by die Okavangomoeras in Botswana.
Die Kalahari se woestynagtige karakter is in die eerste plek nie toe te skryf aan 'n lae reënval nie, maar aan die aard van sy grond, naamlik los sand, waarin die water vinnig wegdreineer en dus van min waarde vir die plantegroei is. Die Kalahari word daarom as ŉ edafiese woestyn (sygwoestyn) en nie as 'n klimaatwoestyn soos die Namib, nie, beskou. Die Kalahari is eintlik 'n voortsetting van die Karoo. Die grootste deel van die Kalahari is plat.
Die oostelike deel, waar die Kalahari met die Hoëveld saamsmelt in 'n oorgangstreek, is heuwelagtig en word die Ghaapplato genoem, na aanleiding van 'n plant wat algemeen in die gebied voorkom. Op hierdie plato Iê die Langberge, die Asbesberge en die Kurumanheuwels. Na die weste en noordweste gaan die hoër dele oor in die Kalahari-depressie, ook bekend as die Kalaharisandveld. Die sandveld, wat van die Oranjerivier oor 'n afstand van 3200 km tot in Zambië en van die Etoshapan vir 1500 km tot in Zimbabwe strek, vorm die wêreld se grootste aaneenlopende sandoppervlakte.
In die droër suidweste is die sand rooi, soms in duine gewaai en plek-plek deur graspolle bestendig. Noordwaarts, waar dit natter is, is die sand wit tot gryswit en in breë, plat duine gewaai. Sowat 25 km van Rietfontein, in die suidweste van die Kalahari, word 'n ongewone rotsformasie aangetref. Toe G.A. Farini (sy regte naam was William Leonard Hunt) in 1885 tydens 'n jagekspedisie in die Kalahari op hierdie ongewone formasie afkom, het hy geglo dat dit die ruïnes van 'n stad was. Verskeie ekspedisies het deur die jare na Farini se sogenaamde Verlore Stad gaan soek, maar sonder welslae. In 1964 het 'n Suid-Afrikaanse argeoloog, dr. A.J. Clement, tydens ŉ ekspedisie vasgestel dat Farini se beskrywing van die Verlore Stad ooreenstem met die vorm en voorkoms van die rotsformasie by Rietfontein.
Daar kan aanvaar word dat wat Farini dus vir die ruïnes van 'n stad aangesien het, in werklikheid net 'n rotsformasie is wat deur geologiese prosesse en die verdere inwerking van die natuur sy ongewone vorm verkry het. Daar is min riviere in die Kalahari en die meeste is nie-standhoudend. Die belangrikste riviere in die suide is die Moloporivier en sy takriviere, die Auob, Nossob en Kuruman. Die Molopo sluit hom naby die Augrabieswaterval by die Oranjerivier aan.
Kenmerkend vir die Kalahari is sy ondergrondse dreinering, wat meebring dat sy riviere grotendeels droë lope is wat slegs na goeie reën vloei Die Nossob, byvoorbeeld, vloei net wanneer swaar reëns in die brongebied in Namibië geval het. Die standhoudende riviere is onder meer die Kunene-, die Okavango- en die Botletlerivier in die noorde van die Kalahari. Die Kunene en Okavango word deur die hoë reënval - tot 1 500 mm- in die noorde van Angola gevoed. Water van die Okavangorivier dreineer in die Okavangomoeras, waaruit die Botletlerivier weer gevoed word. Van die Okavangomoeras vloei die Botletle suidoos en mond uit in die Xaumeer en dreineer uiteindelik in die Makgadikgadi-soutpan. Sowat 7 000 soutpanne word suid van die Okavango- en die Zambezirivier aangetref. 'n Gebied in Kaapland staan trouens ook bekend as die Pannestreek of die Kalaharipannewêreld.
Panne wat waterdig geword het vanweë veranderinge in die struktuur van die grond, is van groot belang, aangesien hulle op baie plekke die enigste bron van oppervlakwater is na die reënseisoen. Die Makgadikgadi-soutpan in die noordooste van die Kalahari bestaan in werklikheid uit verskeie soutpanne, onder meer die Ntwetwe-pan en panne van die Sua-pangebied. Die Makgadikgadi-pan is waarskynlik een van die grootste soutpanne ter wêreld en bestaan uit 'n groot versteende meerbedding van 6 500 km2.
Die Kalahari se klimaat kom baie ooreen met die van die Karoo. Die gemiddelde dagtemperatuur wissel tussen 8°C in die winter en 32°C in die somer. In die winter is die dae sonnig en die nagte bitter koud. Die nagtemperatuur kan tot benede die vriespunt daal en strawwe ryp kom voor.
Verskeie immergroen bome groei langs die standhoudende riviere. Twee soorte wildevrugte wat 'n baie belangrike rol speel in die ekologie van die Kalahari, is die tsamma (Citrullus lanatus) en die gemsbokkomkommer (Acantho sicycos naudianus). Die tsamma is 'n eenjarige, kruidagtige rankplant wat veral in die duine groei. Die ronde, gladde vrugte het 'n baie hoë voginhoud, net soos die vrugte van die gemsbokkomkommer, en is dus 'n belangrike bron van vloeistof vir diere.
Die gemsbokkomkommer is ŉ meerjarige plant wat 'n groot wortelknol het en elliptiese vrugte dra wat met stekels oortrek is. Hoewel die gemsbokkomkommer meer gereeld dra as die tsamma, is laasgenoemde oor 'n langer tyd beskikbaar. Omdat oppervlakwater in die Kalahari so skaars is, is diere soos wurms, koringkrieke en voëls (byvoorbeeld volstruise en glansspreeus) en selfs hiënas op wildevrugte aangewys. Tsammas en gemsbokkomkommers is ook 'n belangrike bron van voedsel en water vir die Kalahari-boesmans. Die tsamma word gekook deur dit in die sand te begrawe. Vuur word dan in 'n gat in die sand gemaak, sand word op die vuur gegooi, die tsamma word bo-op geplaas en met sand bedek.
In die suide, waar die water skaars is, kom wild soos gemsbokke, elande, wildebeeste en springbokke voor. Die bekende Kalaharileeu en ander roofdiere soos jagluiperds en jakkalse is volop, en 'n groot verskeidenheid slange en ander reptiele word aangetref. Die Kalahari is ook 'n voëlparadys vanweë die swerms kraanvoëls, ibisse, reiers, ganse en ooievaars wat daar voorkom, veral in die Chobe- en Moremireservaat. Kleiner voëls soos byevreters en lewerike word ook hier aangetref. Daar is verskeie wildreservate in die Kalahari, waarvan die Nasionale Kalahari-gemsbokpark in Noordwes-Kaapland die bekendste is. Aan hierdie park grens 'n gebied van sowat 11 000 km2 in Botswana Kgalagadi Park.