Jonathan Wille - nhà khí tượng học và khí hậu học Nam Cực tại Đại học Grenoble ở Pháp cho hay bất kỳ khu vực nào trên Trái đất có lượng mưa dưới 250 mm mỗi năm đều được coi là sa mạc. Theo đó, Nam Cực là sa mạc lạnh lớn nhất thế giới và Sahara là sa mạc nóng lớn nhất trên Trái đất.
Sa mạc Nam Cực rộng khoảng 14,2 triệu km2. Một số khu vực ở Nam Cực như thung lũng khô McMurdo được cho là không nhận được giọt mưa nào trong khoảng 114 triệu năm.
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, sa mạc Nam Cực được bao phủ bởi lớp băng vĩnh hằng chiếm tới 90% lượng nước trên Trái đất. Phần lớn lớp băng tại đây có độ dày trung bình khoảng 1,6 km.
Băng dày như vậy đã được hình thành trong hàng triệu năm qua. Do lượng tuyết mới rơi xuống sa mạc Nam Cực khá ít nên nơi đây còn được coi là lục địa khô nhất thế giới.
Dù có môi trường khắc nghiệt nhưng Nam Cực - sa mạc lạnh lớn nhất thế giới vẫn là nơi sinh sống của một số loài động vật như: chim cánh cụt, hải cẩu, một số loài chim khác. Ngoài ra, khoảng 1.000 - 5.000 nhà khoa học sống và làm việc tại các trạm nghiên cứu ở sa mạc lạnh lớn nhất thế giới.
Trái ngược với sa mạc Nam Cực, sa mạc Sahara có diện tích 9,2 triệu km2, bao phủ gần như toàn bộ diện tích Bắc Phi và là sa mạc nóng lớn nhất thế giới. Không những vậy, Sahara còn là sa mạc lớn nhất châu Phi.
Phần lớn sa mạc Sahara là những dãy núi đá khô cằn, thiếu sự sống. Tuy nhiên, con người từng sống ở sa mạc Sahara vào hàng ngàn năm trước đây, vào quãng thời gian cuối cùng của kỷ băng hà. Khi ấy, Sahara là một vùng đất ẩm ướt và là nơi sinh sống của hơn 30.000 loài động vật.
Sa mạc Sahara trở nên khô cằn, khắc nghiệt từ năm 1600 trước công nguyên khi nhiệt độ Trái đất tăng và lượng mưa giảm mạnh. Biến đổi khí hậu khiến Sahara trở thành sa mạc nóng lớn nhất thế giới. Sự việc này khiến gần như toàn bộ hệ sinh thái ở Sahara biến mất.
Một số ốc đảo hay các thung lũng sông Nile, thảm thực vật trong lòng sa mạc Sahara vẫn có khá phong phú và đa dạng. Các cao nguyên phía bắc sa mạc là nơi sinh trưởng của một số loại cây đặc trưng như ô liu.
Nhiều bộ tộc sinh sống ở trong lòng sa mạc Sahara dù thường xuyên đối mặt với những đợt gió mạnh, bão cát, thậm chí là "bụi quỷ". Họ thường sống gần các giếng dầu hoặc con đường giao thương huyết mạch.
