בעלי חיים מסתגלים לבית הגידול שלהם במשך אלפי שנים. אותן תופעות מתרחשות עם צמחים. צמחים באזורים צחיחים כמו המדבר חייבים להסתגל למחסור במים. התאמות אלה אינן התנהגותיות כמו הסתגלות של בעל חיים, אלא הן פיזיקליות וכימיות.
מים ואור שמש חיוניים לצמיחת הצמח, ובמדבר יש הרבה מהראשונים ופחות מדי מהראשונים. צמחים התלויים במערכת שורשים כדי ליניקת מים מהאדמה חייבים להסתגל לתנאים העקרים. לצמחי מדבר רבים יש מערכת שורשים כפולה. מערכת שורשים אחת פועלת כמערכת השורשים של כל צמח אחר: היא רדודה ומחפשת אחר מים על פני השטח המיידי, כמו גם שומרת על צמח הקרקע. מערכת השורשים השנייה הולכת ומעמיקה ומנסה להשתלב באקוויפר תת קרקעי, הנמצא בכמה מתנאי המדבר היבשים ביותר.
עלים של צמח הם האזור הנפוץ ביותר בו מים יכולים לאבד. צמחי המדבר ציידו את העלים שלהם במעין איטום המונע מהתפוגגות מולקולות מים או נספגות באוויר. חומר שעווה זה, לעומת זאת, גובה מחיר מטבולי אדיר מהצמח, ובדרך כלל כלומר צמחים אלה אינם צומחים במהירות.
נקבוביות מיקרוסקופיות על צמח, הנקראות סטומטה, מאפשרות להיכנס לפחמן דו חמצני. עם זאת, סגירת stomata היא אחת הדרכים הטובות ביותר בהן הצמח יכול לחסוך במים. זה מציג דיכוטומיה לצמח מדברי: כיצד לחסוך במים תוך כדי קבלת מספיק פחמן דו חמצני לצורך פוטוסינתזה. התשובה כוללת בדרך כלל פתיחת הסטומטה בשעות הקרירות ביותר של היום לשאיפת פחמן דו חמצני ואז סגירתו בחלקים החמים יותר כאשר סביר להניח שהתאדות מים תתרחש.