Sięga terenów przybrzeżnych. Dolna granica zasięgu występowania to poziom morza. Na swych terenach zdaje się fenek występować pospolicie, jedyne zniknięcie miało miejsce w latach 60. w 4 miejscach marokańskiej Sahary w pobliżu osiedli człowieka rozumnego. Niemniej na południu Maroka fenka spotyka się często, a w Czadzie był on nawet najczęściej obserwowanym gatunkiem. Obserwowany także często w Nigrze. Bywa jedynym przedstawicielem swej rodziny zamieszkującym wielkie piaskowe wydmy, tolerując bardziej suche od swych krewnych obszary o wyższych temperaturach i kopiąc w bardziej piaszczystym podłożu; na mniejszych piaskowych wzgórzach występują z nim sympatrycznie szakal złocisty i lis piaskowy.
Fenki chorują na nosówkę i kokcydozę. U zwierzęcia opisano chorobę przypominającą padaczkę miokloniczną Lafory.
Jak większość psowatych, fenek pustynny jest wszystkożercą. Poluje na niewielką zdobycz, m.in. owady, niewielkie gryzonie, jak podskoczek egipski, suwak, myszoskoczka, gekony, jak Stenodacylus, scynkowate, jak Scincus albifasciatus, inne jaszczurki, jak Acanthodactylus, ptaki jak skowronki i stepówki oraz ich jaja. Poluje samotnie.