排除人类活动，沙漠主要由四个因素形成:
一、大气高压区
太阳光线垂直于赤道，这意味着那里接收到的太阳辐射非常强。由于赤道附近海水供应充足，这里的空气不仅携带热量，还携带更多水蒸气。
一旦温暖潮湿的空气上升，它就开始冷却。随着水蒸气凝结和降水的发生，热带地区开始下雨。这是赤道地区存在热带雨林的原因之一。
在赤道释放大部分水分后，空气在赤道南北移动。到达北回归线和南回归线的热带地区的空气失去了大部分水分，变得干燥。干旱和缺水导致了中纬度的沙漠。
二、大陆气候区
大陆性气候是指内陆和海洋之间的距离及其对气候的影响。当水从水体中蒸发时，它会沉淀在陆地上。
靠近水体的区域吸收了大部分的水。当空气流向内陆时，它已经失去了大部分水分。
这导致了内陆地区沙漠的形成，因为空气流在长途旅行后失去水分并变得干燥。这种现象在亚洲沙漠很常见，就像中国戈壁沙漠一样。
三、沿海沙漠地区
当空气到达一个区域并被冷却和再加热时，它也会形成沙漠。正如我们前面提到的，冷空气携带的水比暖空气少。
沿海沙漠通常位于北回归线和南回归线附近的大陆西海岸。由于冷空气流过，温度和湿度下降形成薄雾，但不下雨。南美洲的阿塔卡马沙漠属于这一类。这是世界上最干燥的沙漠。
四、雨影区
山脉有背风面和迎风面。背风面远离盛行风。迎风面面向盛行风。沙漠形成于山脉的背风面。
当富含水分的空气到达山脉时，随着山脉的上升，空气上升、冷却并停留在迎风面。在山上，当空气到达背风面时，它下降并开始升温。
温暖的空气很难形成云。由于缺少雨水，沙漠形成了。美国的死亡谷是由雨影区造成的沙漠。
为什么沙漠白天这么热，晚上这么冷？
当物质接触热源时，它们的温度会上升，但是不同类型的物质对热量的反应不同。
我们都知道沙漠里的水少沙多，沙和岩石比水热得快。将物质温度升高1摄氏度所需的热量称为比热容。水的比热容为4.19，沙和岩石的比热容为0.8。
因此，你可以想象与附近有大面积水的地区相比，沙漠变暖的速度有多快。不管白天有多热，沙漠的温度通常在晚上急剧下降，中午炎热的地区在晚上变得非常冷。这是因为沙子和岩石不仅加热快，而且散热快。
换句话说，当有太阳的时候，沙漠是热的，但是一旦太阳下山，这个地区很快就会失去热量，在晚上变冷。
沙漠的形成有自然原因，也有人为原因，自然而形成的沙漠是由于气候干旱，然后风化作用比较明显，岩石碎裂成为了沙砾，这样的过程是一个非常漫长的过程，但是这是自然沙漠形成的基本原理。
沙漠的形成是由于自然的原因，因为气候要足够干旱，没有水才会形成沙漠，我国的内陆大沙漠塔克拉玛干沙漠，就是因为足够干旱，在内陆地区季风气候到达不了，几乎不会降水，长期的北风吹拂造成岩石碎裂，形成了小的岩石块儿，再进行分化作用，逐渐形成了沙粒，经过漫长的演变，这里出现了沙漠，因为沙子里面本来就没有足够多的营养，自然也不能供应相应的植物生长。
正是因为沙漠里面全是沙子，没有采用的植物，导致它的比热容比较小，沙子的比热容比水的比热容要小得多，所以它的温度变化更为剧烈，相当于没有了植被这层保护层，就是一个人在室内它就会很热，但是在室外它就会很冷，它没有了任何的衣服，在风的吹拂下就会很容易降温，晚上的温度会很低，白天在太阳照耀下温度会很高，这样的一个过程是自然的过程，但是人类的某些行为却加剧了荒漠化的出现以及扩大了沙漠的面积。
人类乱砍乱伐，破坏植被造成的水土流失，都间接地加重了荒漠化，沙漠化的形成和出现扩大原有的沙漠化的面积，使沙漠不断蔓延，影响了人类正常的生活。虽然现在人类已经意识到这一点，有意识的去植树造林，退耕还林，但是自然系统的恢复还是一个漫长的过程，破坏的时候可能很简单，只是一把火的事情，但是这些树木想真的长出来却需要几十年的光阴才能逐渐恢复正常。