Omdat de meeste woestijnen in het binnenland van continenten liggen, hebben ze geen water om hun temperatuur te matigen. Deze niet aan zee grenzende klimaten hebben de neiging om weinig neerslag en grote extreme temperaturen te hebben. De dagtemperaturen zijn vaak hoog en 's nachts dalen de temperaturen in sommige woestijnen tot tandengekletterde dieptepunten. Vanwege de unieke combinatie van omstandigheden kunnen alleen bepaalde organismen met speciale aanpassingen overleven in dergelijke onherbergzame gebieden.
Neerslag
Woestijnen krijgen minder dan 50 centimeter regen per jaar. De Atacama-woestijn van Chili ontvangt de minste regenval van alle moderne woestijnen, met gemiddeld slechts 1,5 centimeter regen per jaar. Over het algemeen hebben woestijnen in de Verenigde Staten de meeste neerslag per jaar van alle woestijnen ter wereld, met gemiddeld ongeveer 28 centimeter (11 inch) regen per jaar. Sommige woestijnen in het binnenland worden gevormd door regenschaduwen, wat de reden kan zijn waarom deze woestijnen niet vaak regen zien. Vochtige lucht stijgt op boven bergketens en regen valt op de loefzijde of nabij de zijkanten en toppen van de bergen. Dit put het vocht uit, zodat wanneer de luchtmassa de bergen oversteekt en afdaalt naar het land daarachter, er geen neerslag valt aan de lijzijde of de verre kant van de bergen.
Hete Woestijnen
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
De typische hete woestijnen die u misschien kent, zijn de Sahara in Afrika, de Atacama in Chili en de Mojave in de Verenigde Staten. Woestijnen liggen over het algemeen aan de extremen van temperatuurbereiken. Aan de bovenkant van het spectrum kunnen woestijntemperaturen oplopen tot een verzengende 49 graden Celsius (120 graden Fahrenheit) met gemiddelde jaarlijkse temperaturen in de 20 tot 25 graden Celsius (68 tot 77 graden Fahrenheit) bereik. Aan de onderkant kunnen woestijnen dalen tot een ijskoude -18 graden Celsius (-0,4 graden Fahrenheit). Woestijnen in het noorden van de Verenigde Staten, Europa en Noord-Azië hebben echter meer gematigde klimaten, met zomertemperaturen die overdag variëren tussen 21 en 27 graden Celsius (70 tot 80 graden Fahrenheit) en nachttemperaturen rond de 10 graden Celsius (50 graden Fahrenheit).
Koude Woestijnen
•••DC Productions/Digital Vision/Getty Images
Niet alle woestijnen hebben hoge temperaturen; wetenschappers classificeren de toendra als een 'koude woestijn'. De toendra omvat delen van Groenland, Noord-Amerika, Noord-Europa en Azië, eilanden in de Arctische en Beringzee en regio's rond het continent van continent Antartica. Extreme temperaturen, een droog klimaat, weinig neerslag en een tekort aan dierlijk en plantaardig leven kenmerken zowel warme als koude woestijnen. Toendra-condities bestaan in de buurt van de poolgebieden en op de toppen van bergen en bergkammen. Er valt slechts 15 tot 25 centimeter (zes tot 10 inch) neerslag in de toendra per jaar. De toendra is zo koud dat een laag grond niet ver van de oppervlakte permanent bevroren is. De wortels van planten kunnen niet doordringen in deze harde permafrostlaag, dus toendra's kunnen geen substantiële boomsoorten dragen. De winters in de toendra zijn gemiddeld ongeveer -34 graden Celsius (-30 graden Fahrenheit), terwijl de zomers gemiddeld tussen de drie en 12 graden Celsius (37 tot 54 graden Fahrenheit) liggen.
Flora
•••Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images
Planten als cactussen, alsem, mos en mesquite kenmerken de warme woestijnen van de wereld. De cactussen hebben naaldachtige bladeren die zijn ontworpen om waterverlies te voorkomen. Fotosynthese, het proces waarbij plantencellen zonlicht, koolstofdioxide en water gebruiken om hun voedsel te maken, vindt voornamelijk plaats in de stengels van deze planten. De stengels slaan ook water op, zodat ze uitgesproken en vlezig lijken. Woestijnplanten verspreiden hun wortels wijd en zijd onder de grond, maar toch dicht genoeg bij de oppervlakte om tijdens de zeldzame regenbuien al het beschikbare water op te nemen. Bepaalde planten doen aan allelopathie, het proces waarbij planten giftige chemicaliën in de grond injecteren om de wortels van andere planten te doden en zo de concurrentie om voedingsstoffen te verminderen. Omdat hulpbronnen in deze regio's schaars zijn, besteden woestijnplanten veel van hun middelen aan de bescherming tegen roofdieren en het verminderen van de concurrentie van andere planten.
Fauna
•••Fotodisc/Digital Vision/Getty Images
Dieren die hun huizen in woestijnen maken, zijn onder meer kleine zoogdieren en reptielen. Grotere zoogdieren hebben het moeilijk om in woestijnen te leven omdat hun behoefte aan water te groot is voor de beschikbare hoeveelheid water. Reptielen hebben de neiging om het goed te doen in woestijnomstandigheden omdat hun huid ervoor zorgt dat ze niet te veel water verliezen. De hete zon verwarmt hun lichaam om hen energie te geven om actief genoeg te worden om hun prooi overdag te vangen. Sommige dieren verbergen zich overdag op schaduwrijke plaatsen en komen naar buiten in de koelte van de nacht. Sommige zoogdiersoorten hebben deze nachtelijke levensstijl overgenomen en structuren ontwikkeld, zoals efficiënte nieren die veel van het water vasthouden uit het voedsel dat ze eten.