W zachodniej Libii, na skraju Sahary 13 września 1922 roku temperatura powietrza osiągnęła 58°C w cieniu. Temperatura gruntu bywa wyższa - w Dolinie Śmierci osiągała 88°C. Nie na wszystkich pustyniach panują aż tak skrajne warunki, ale na ogół obszary te są cieplejsze od rejonów wilgotnych położonych w tych samych szerokościach geograficznych. W klimacie wilgotnym do powierzchni ziemi dociera mniej niż połowa promieniowania słonecznego. Reszta jest wychwytywana przez chmury i parę wodną, lub odbijana przez liście i powierzchnię wód. W suchym, pogodnym i niemal pozbawionym roślinności środowisku pustynnym, prawie całe promieniowanie słoneczne dociera do powierzchni ziemi i ogrzewają.

W nocy temperatura na pustyni znacznie spada, ponieważ nie osłonięty grunt łatwo wypromieniowuje ciepło. W pewnym miejscu na Saharze zanotowano dobową amplitudę temperatury wynoszącą aż 55°C.