溫帶沙漠的特徵主要包括極端乾旱、降雨稀少、氣溫年較差和日較差大、植被稀少等。具體如下：
氣候。這些地區夏季炎熱，白晝最高氣溫可達50℃或以上，冬季寒冷，最冷月平均氣溫在0℃以下，年降水量通常在200到300毫米之間，有些地區甚至多年無雨，氣候條件導致日溫差較大。
土壤。溫帶沙漠地區的土壤一般呈現黃色或灰色，質地鬆散，富含沙粒和碎石，缺少有機質，水分含量極低。
植被。由於氣候乾旱，自然景觀多為荒漠，植被稀少，只有少量的沙生植物能夠適應這種環境。
動物。溫帶沙漠中生活的動物通常適應極端的溫度變化和缺水的環境，例如野驢和雙峰駱駝等。
此外，溫帶沙漠的形成與深居內陸的位置有關，因為這種地理位置使得海洋水汽難以到達。