Hewan beradaptasi dengan habitatnya selama ribuan tahun. Fenomena yang sama terjadi pada tanaman. Tanaman di daerah kering seperti gurun harus beradaptasi dengan kekurangan air. Adaptasi ini tidak bersifat perilaku seperti adaptasi hewan, melainkan bersifat fisik dan kimiawi.
Air dan sinar matahari sangat penting untuk pertumbuhan tanaman, dan di gurun, ada banyak yang terakhir dan terlalu sedikit yang pertama. Tanaman yang bergantung pada sistem perakaran untuk menyedot air dari tanah harus beradaptasi dengan kondisi tandus. Banyak tanaman gurun memiliki sistem akar ganda. Satu set akar bertindak sama seperti sistem akar tanaman lainnya: Ini dangkal dan mencari air di permukaan langsung, serta menjaga tanaman tetap membumi. Kumpulan akar kedua masuk lebih dalam, mencoba memasuki akuifer bawah tanah, yang ada di beberapa kondisi gurun yang paling kering.
Daun tanaman adalah area yang paling umum di mana air dapat hilang. Tanaman gurun telah melengkapi daunnya dengan semacam lapisan kedap air yang mencegah molekul air menghilang atau terserap ke udara. Zat lilin ini, bagaimanapun, mengambil tol metabolisme yang luar biasa pada tanaman, biasanya berarti bahwa tanaman ini tidak tumbuh dengan cepat.
Pori-pori mikroskopis pada tanaman, yang disebut stomata, memungkinkan karbon dioksida masuk. Namun, menutup stomata adalah salah satu cara terbaik di mana tanaman dapat menghemat air. Ini menyajikan dikotomi untuk tanaman gurun: Bagaimana menghemat air sambil tetap mendapatkan cukup karbon dioksida untuk fotosintesis. Jawabannya biasanya memerlukan pembukaan stomata pada saat-saat paling dingin dalam sehari untuk menghirup karbon dioksida dan kemudian menutupnya selama bagian yang lebih panas ketika penguapan air mungkin terjadi.