thumb|230px|Największe pustynie świata thumb|230px|Sahara w Maroku thumb|230px|Pustynia piaszczysta – Sahara (Libia) thumb|230px|Pustynia kamienista – Sahara w Algierii thumb|230px|Atacama – najbardziej sucha pustynia świata thumb|230px|Uedy na pustyni Negew Pustynia – teren o dużej powierzchni, na którym zwarta roślinność nie przekracza 10 %, z powodu małej ilości opadów i przynajmniej okresowo wysokich temperatur powietrza, co sprawia, że parowanie przewyższa ilość opadów. Na gorących pustyniach temperatury przekraczają nawet 50 °C, nocą zaś spadają do 0 °C. Charakterystyczne są dla nich znaczne amplitudy dobowe temperatury, stały deficyt wilgotności oraz silne nasłonecznienie.
Czasem termin pustynia stosowany jest również do obszarów pozbawionych zwartej roślinności z innych powodów niż przewaga parowania nad opadami, np. do pustyń lodowych. Funkcjonują również określenia odległe znaczeniowo od podstawowego terminu, takie jak pustynia porostowa.
Ścisłe definiowanie terminu „pustynia” napotyka na trudności, gdyż płynnie przechodzi ona w półpustynię, a następnie w step pustynny, suchy step i step. W efekcie istnieją w różnych źródłach rozbieżności co do łącznej powierzchni zajmowanej przez pustynie i półpustynie.
Roślinność na pustyniach jest uboga, ale wiele roślin przystosowało się do tak skrajnych warunków klimatycznych poprzez skrócenie okresu wegetacyjnego na okres pory deszczowej, gromadząc wodę (tzw. sukulenty i efemery), wydłużając system korzeniowy, tak by sięgał do zasobów wody podziemnej na znacznych głębokościach, czy wytwarzając kutykulę – cienką warstwę kutyny, która zabezpiecza przed nadmierną utratą wody. Roślinność taka nie zajmuje jednak więcej niż 10% powierzchni. Większe płaty roślinności występują w oazach.
Pustynie właściwe występują głównie w strefie zwrotnikowej: w Afryce północnej i południowej, na Bliskim Wschodzie, w Ameryce Południowej i centralnej Australii, a także w strefie podzwrotnikowej, np. w Azji Środkowej czy Ameryce Północnej.
Wiadomości ogólne Przyczyny powstawania pustyń mogą być różnorodne: niskie opady i temperatury, bardzo silne wyjałowienie gleby, jej silne zasolenie (przez chlorki, siarczany, węglan sodu), zatrucie środowiska gazami wulkanicznymi lub wyziewami z fabryk (głównie hut miedzi), albo też nadmierny wypas i inne formy działalności człowieka. Naturalne pustynie istnieją na obszarach skrajnie suchych o ujemnym bilansie wodnym (potencjalne parowanie przewyższałoby wielokrotnie opady). Mogą to być obszary stale lub okresowo bardzo gorące, miejscami nieraz przez długie lata zupełnie pozbawione opadów, gdzie średnie temperatury wielu miesięcy przekraczają 30 °C, a maksymalne 50 °C; położone przeważnie pomiędzy 15° a 30° (35°) szerokości geograficznej północnej oraz południowej, co wynika z charakterystycznej cyrkulacji atmosferycznej i geograficznego rozkładu opadów na Ziemi (Pustynie i półpustynie gorące), albo też obszary oddalone od zwrotników, położone w głębi lądu (np. w Azji Środkowej, pn.-zach. Chinach, płd.-zach. Mongolii, w stanie Nevada w USA), o klimacie skrajnie kontynentalnym, z wysokimi temperaturami latem i niskimi w zimie.
Typy pustyń Ze względu na sposób powstania wyróżnia się następujące typy pustyń: zwrotnikowe – powstałe na obszarach znajdujących się pod wpływem klimatu zwrotnikowego (np. Sahara, Wielka Pustynia Wiktorii) nadbrzeżne – powstałe w wyniku działania zimnych prądów morskich (np. Namib – prąd Benguelski, Atakama – prąd Peruwiański) strefy umiarkowanej – powstałe w cieniu opadowym gór (np. Gobi, Takla Makan) polarne (chłodne, arktyczne) – powstałe na obszarach znajdujących się pod wpływem klimatu polarnego
Ze względu na materiał budujący wyróżnia się następujące typy pustyń: skaliste, kamieniste (hamada) (np. znaczna część Sahary i Tybetu oraz część Gór Skalistych) żwirowe, żwirowate (serir, reg – część Sahary; gibber – niektóre pustynie Australii) piaszczyste (erg) (np. Wielka Pustynia Wiktorii i Wielka Pustynia Piaszczysta, Wielki Erg Zachodni i Wielki Erg Wschodni, Kyzył-kum i Kara-kum, Atakama, Ar-Rub al-Khali, Wielki Nefud) ilaste (kewir, takyr, plaja) – występują na Wyżynie Irańskiej słone (np. Salar de Uyuni w Boliwii) lodowe – tereny strefy podbiegunowej pokryte lądolodem
Ze względu na miejsce istnienia wyróżnia się następujące typy pustyń: pustynia górzysta pustynia wyżynna pustynia nizinna
Warunki atmosferyczne Opady Opady na pustyni są bardzo niskie, ale wartości ich mogą być zróżnicowane. Wynoszą one, według różnych źródeł, do 160, 250 lub nawet 300 mm rocznie; niekiedy mogą być nawet większe, ale za to nierównomiernie rozłożone w ciągu roku.
W Europie jako pustynię określa się obszar, który otrzymuje rocznie poniżej 100 mm opadów; w Stanach Zjednoczonych poniżej 200 mm. Z drugiej strony niektóre tereny otrzymują zaledwie 10–20 mm rocznego opadu; istnieją też obszary (np. środkowa Sahara, wnętrze Płw. Arabskiego, północ Chile, pd.-wsch. Iran, zach. Indie, pn. Meksyk, zach. Australia), na których deszcz nie pada przez wiele kolejnych lat. Przyczyną małej ilości opadów mogą być: wysokie ciśnienie atmosferyczne w strefie podzwrotnikowej (Sahara; pustynie, a właściwie półpustynie Australii); położenie w tzw. „cieniu opadowym” (pustynie w zachodniej części Ameryki Północnej, niektóre półpustynie w Afryce Wschodniej i Południowej); duża wysokość nad poziomem morza (pustynie Tybetu i Boliwii; Pustynia Gobi). Na pustyni występuje małe zachmurzenie i niska wilgotność względna (poniżej 20%); wyjątek stanowią tzw. pustynie mgielne leżące na zach. wybrzeżach kontynentów, wzdłuż których płyną zimne prądy morskie, powodujące dużą wilgotność powietrza (70–80%), występowanie częstych mgieł i dużego zachmurzenia, przy niemal zupełnym braku opadów (fragmenty pustyń Atakama w Chile i Namib w Afryce Południowo-Zachodniej) niewielkiej ilości wody dostarczają tam skraplające się mgły. Te różnice w wielkości i rozkładzie opadów są jedną z przyczyn ogromnego zróżnicowania ekosystemów pustynnych.
Temperatura Temperatura powietrza na pustyniach jest wysoka, przynajmniej latem, i bardzo zmienna: maksymalna na pustyniach gorących może zbliżać się do 60 °C, minimalna spada poniżej 0 °C, a na chłodnych pustyniach Azji Środkowej do 30 °C; występują znaczne dobowe (do 30–40 °C) i roczne wahania temperatury (zwłaszcza w środk. Azji, gdzie dochodzą do 60 °C). O temperaturze decyduje zarówno szerokość geograficzna, jak i wysokość nad poziomem morza, a przyczyną olbrzymich różnic temperatury między dniem a nocą jest niska wilgotność powietrza. Tylko na pustyniach mgielnych, przy stale istniejącym zachmurzeniu, dobowe wahania temperatury są minimalne. Istotna dla organizmów żyjących na pustyni jest też temperatura gruntu, która może osiągać w południe 70–85 °C, a w nocy obniża się poniżej 0 °C.
Pustynie są zasadniczo obszarami bezodpływowymi. Brak jest na ich terenie stałego odpływu powierzchniowego poza tzw. rzekami tranzytowymi albo allochtonicznymi (tj. przepływającymi przez pustynie, np. Nil), oraz rzekami przybyszowymi, których źródła leżą poza obszarem pustyni, na której kończą swój bieg, ginąc w piaskach lub tworząc tzw. suchą deltę. Cieki okresowe występują nieregularnie i bardzo krótko (cieki epizodyczne), wypełniając długie, kręte doliny pustynne wadi (arab. uedy, w Meksyku i USA arrayo, na terenach nadkaspijskich bałkan), które raz na kilka lat, po obfitym opadzie, zmieniają się w rwący potok. Gdzieniegdzie na pustyniach istnieją źródła (Oaza). Zbiorniki wodne występują rzadko i są przeważnie silnie zasolone (słone, gorzkie, sodowe, boraksowe); rzadko stałe, np. Jezioro Aralskie; częściej efemeryczne: okresowe lub epizodyczne. Lokalne nazwy takich okresowych i epizodycznych zbiorników lub bagien, a równocześnie płaskich obszarów powstałych po ich wyschnięciu, to sebkha (sebka; Sahara), shott (szott; północna Afryka), kewir (Iran), takyr (Nizina Turańska), salar i salina (Andy), pampa (cała Ameryka Południowa). Po wyschnięciu słonego zbiornika wodnego, dno może być pokryte wykwitami soli (sołonczaki). Zbiorniki stałe, ze względu na sezonowe zmiany wielkości opadów, parowania i dopływu charakteryzują się dużymi zmianami poziomu wody i powierzchni. Powierzchnia jeziora Czad w Afryce waha się od 11 000 do 22 000 km², jeszcze większe zmiany powierzchni występują w Jeziorze Eyre (Australia). Amplituda wahań poziomu lustra wody w Morzu Martwym równa była w XX w. 12 m. W związku z pustynnieniem klimatu na wielu obszarach w latach 1950–1980 nastąpiło obniżenie się poziomu lustra wody, np. w Morzu Kaspijskim o ponad 3 m, w Morzu Martwym o 4 m.
Rzeźba terenu i geomorfologia Na pustyniach przeważa wietrzenie fizyczne ze względu na częste i znaczne wahania temperatury; odgrywa tu istotną rolę silna insolacja na pustyniach gorących i zamróz na pustyniach kontynentalnych. Wietrzenie chemiczne odgrywa mniejsza rolę, a związane jest z oddziaływaniem soli i z działalnością wód epizodycznych; jego rezultatem są skorupy żelaziste i solne, funkcjonujące jako pancerz pustynny (patyna, lakier pustynny). Wobec braku okrywy roślinnej na rzeźbę pustyni duży wpływ ma działalność deflacyjna wiatru, czyli wywiewanie (tworzące m.in. niecki, rynny, wanny i misy deflacyjne, kieszenie, jamy, wydmuszyska, ostańce i bruki deflacyjne) oraz działalność korazyjna, czyli żłobienie, ścieranie i polerowanie powierzchni skalnych przez piasek niesiony przez wiatr (jej wytworem są np. wygłady eoliczne, żłobki i bruzdy korazyjne, graniaki wiatrowe, grzyby i okapy skalne), a także akumulacja eoliczna (tworząca m.in. zmarszczki eoliczne; wydmy, takie jak barchany, wydmy podłużne, wydmy poprzeczne, wydmy paraboliczne, wydmy gwiaździste; wielkie garby piaszczyste draa i in.).
Ostatnio uważa się jednak, że największą rolę w kształtowaniu rzeźby pustyni odgrywały i odgrywają nadal wody opadowe, działające zwykle nieregularnie i krótkotrwale, ale bardzo gwałtownie. Za najważniejsze procesy uważa się spłukiwanie bruzdowe i wąwozowe oraz zmyw pokrywowy. Opady okresowe pogłębiają stare doliny plejstoceńskie (wadi), powstałe w wilgotnym (pluwialnym) klimacie. Istotna jest też działalność rzek stałych i okresowych. Większość piasków na pustyniach piaszczystych powstała bowiem nie jako produkt wietrzenia skał, naniesiony przez wiatr, ale została naniesiona przez wody rzek w okresie pluwialnym. Mogą być one także nanoszone przez obecnie istniejące cieki. Niektóre pustynie (np. w Mongolii i północno-zachodnich Chinach) istniały już w pliocenie; inne powstały w plejstocenie, w okresie panowania klimatu suchego i wietrznego, a przy wzroście wilgotności klimatu dochodziło do ograniczenia ich zasięgu. Dla Sahary np. okres 40 000-25 000 p.n.e. to okres wilgotny, w którym powstały doliny rzeczne (wadi), jeziora i zasoby wód podziemnych; w okresie 20 000-17 000 p.n.e. (okres największego zasięgu lądolodu skandynawskiego w Europie) panował tam klimat suchy i wietrzny, a ok. 6000 lat p.n.e. (tzw. holoceńskie optimum klimatyczne) nastąpił wzrost wilgotności klimatu i ograniczenie zasięgu pustyni.