Pustynia to surowe, bezlitosne środowisko. Jest tak samo niebezpieczny dla roślin, jak i dla zwierząt. W pustynnym klimacie temperatury gwałtownie wahają się między skrajnymi wartościami. Wody jest mało, a na niektórych pustyniach między opadami może upłynąć nawet rok. Na pustyniach zwykle brakuje cienia, a ponieważ w powietrzu jest tak mało wilgoci, na pustyniach występuje znacznie więcej promieniowania słonecznego niż w innych klimatach. Dla większości roślin jest to zbyt dużo światła słonecznego. Rośliny pustynne znalazły różne sposoby radzenia sobie w tych ekstremalnych warunkach i przetrwały tam, gdzie inne rośliny nie mogą.
Mniejsze liście i łodygi
Jedną z głównych adaptacji życia roślinnego do klimatu pustynnego jest zmniejszenie rozmiaru liści i łodyg. Pozwala to roślinie skoncentrować wodę zamiast rozprowadzać ją na większej powierzchni. Drzewa i krzewy pustynne są zwykle niskie, mają mniej liści i gałęzi. Najbardziej ekstremalna forma tej adaptacji występuje u kaktusów, których łodygi i liście zostały tak zredukowane, że pozostały tylko kolce. Te kolce mogą również zacieniać roślinę, pomagając jej zachować jeszcze więcej wilgoci. W przypadku kaktusów pierwotna aktywność fotosyntezy została przeniesiona na łodygę, główny korpus rośliny, z dala od liści.
Przechowywanie wody
Niektóre rośliny na pustyni wykształciły zdolność magazynowania wody. Rośliny pustynne o grubych liściach i łodygach są w stanie wchłaniać wodę podczas deszczu i dalej rosnąć, nawet gdy nie ma opadów. Niektóre rośliny pustynne wykształciły w swoich łodygach worki utrzymujące wodę, które pęcznieją, aby zatrzymać wodę w czasie, gdy jest ona dostępna. Niektóre rodzaje kaktusów mają tę zdolność, podobnie jak czarna szałwia i trawa ryżowa.
Okresy spoczynku
Inne rośliny nauczyły się przechodzić w stan uśpienia, gdy brakuje wody. Oszczędza to ich zasoby w trudnych czasach. Gdy woda znów staje się dostępna, rośliny te budzą się i wznawiają wzrost. Rośliny pustynne z fazami uśpienia to porosty, mchy, glony i paprocie.
Aktywność nocna
Niektóre rośliny pustynne przeżywają, stając się w pełni aktywnymi tylko w nocy. W nocy parowanie jest najmniej prawdopodobne, ponieważ nie jest już tak gorąco. Niektóre rośliny, takie jak juka, terpentyna i kruchy krzak, w tym czasie tylko otwierają swoje stomii. Stomy to mikroskopijne otwory w „skórze” rośliny, które pozwalają jej oddychać. Wystawiając ich zamglone wnętrze na powietrze zewnętrzne tylko w nocy, tracą mniej wilgoci.