Τα οικοσυστήματα, συντομότερα για οικολογικά συστήματα, προκύπτουν από την αλληλεπίδραση βιοτικών, αβιοτικών και πολιτιστικών συστατικών. Τα βιοτικά και πολιτιστικά συστατικά είναι όλα τα ζωντανά, μη ανθρώπινα και ανθρώπινα και συμπεριλαμβανομένης της μικροσκοπικής ζωής, που υπάρχουν στο οικοσύστημα. Τα αβιοτικά συστατικά είναι εκείνα που δεν ζουν, ειδικά περιβαλλοντικά στοιχεία που υπάρχουν μέσα στο οικοσύστημα, όπως νερό, βρωμιά και αέρας. Σε ένα έρημο οικοσύστημα, μεγάλο μέρος αυτού που χαρακτηρίζει το σύστημα ως έρημος δεν ζει.
Βράχος
Η ζέστη της ερήμου συχνά καθιστά δύσκολο για τα ζωντανά πλάσματα, τόσο τα φυτά όσο και τα ζώα, να επιβιώσουν, αφήνοντας τεράστιες εκτάσεις γυμνού εδάφους. Όπως συμβαίνει με τα περισσότερα άλλα οικοσυστήματα, πετρώματα και άλλα τέτοια κομμάτια στερεάς γης βρίσκονται σε όλη την έρημο. Ορισμένοι τύποι ημιπολύτιμων υλικών όπως ο χαλαζίας μπορούν να βρεθούν ανάμεσα στους βράχους στα οικοσυστήματα της ερήμου.
Αμμος
Αποτελούμενη από λεπτά σωματίδια πετρώματος, η άμμος είναι πιθανώς το πιο αναγνωρίσιμο στοιχείο του οικοσυστήματος της ερήμου. Καθώς ο άνεμος φυσάει μέσα σε επίπεδη γη, με λίγη βλάστηση για να παρέχει ασπίδα, κομμάτια βράχου διαλύονται για να σχηματίσουν άμμο.
Βουνά
Αν και συνήθως δεν συνδέεται με την εικόνα των επίπεδων, ανοιχτών ερήμων, τα βουνά βρίσκονται συχνά στο οικοσύστημα. Σκαλισμένα από ισχυρούς ανέμους πάνω από εκατομμύρια χρόνια, τα βουνά της ερήμου είναι συχνά απότομα και απόκρημνα και όχι ομαλά και κυλιόμενα.
Νερό
Αν και δεν είναι τόσο άφθονο στο οικοσύστημα της ερήμου όσο και σε άλλα, το νερό βρίσκεται ακόμα σε όλη την έρημο. Τα λίγα είδη ζωής που υπάρχουν στην έρημο εξαρτώνται από την παρουσία νερού, από τρεχούμενα ποτάμια έως βροχή και απορροή.
Αέρας
Αν και πανταχού παρούσα σε όλα τα άλλα οικοσυστήματα, ο αέρας παίζει έναν ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο στη δημιουργία της ερήμου. Η έλλειψη βλάστησης επιτρέπει στον αέρα να φυσά σε όλη τη γη και να χαράζει αργά τους βράχους με αποτέλεσμα τόσο την άμμο όσο και τα βουνά. Είναι επίσης αέρας που δημιουργεί τέτοια γυαλιά όπως αμμόλοφους και φυσικές γέφυρες.