Thực vật và động vật thích nghi với sự khô hạn của hoang mạc bằng cách tự hè sự thoát nước, đồng thời tăng cường dự trữ nước và chất dinh dưỡng trong cơ thể. Một số loài cây rút ngắn chu kì sinh trưởng cho phù hợp với thời kì có mưa ngủi trong năm. Một số khác, lá biến thành gai hay lá bọc sáp để hạn chế sự hơi nước. Một vài loài cây dự trữ nước trong thân như cây xương rồng nến khổng lồ ở Bắc Mĩ hay cây có thân hình chai ở Nam Mĩ. Phần lớn các loài cây hoang mạc có thân lùn thấp nhưng bộ rễ rất to và dài để có thể hút được nước sâu.
Bò sát và côn trùng sống vùi mình trong cát hoặc trong các hốc đá. Chúng chỉ ra ngoài kiếm ăn vào ban đêm. Linh dương, lạc đà... sống được là nhờ có khả năng du đói khát và đi xa tìm thức ăn, nước uống. Chính các cách thích nghi với điều kiện khô hạn đã tạo nên sự độc đáo của thế giới thực, động vật ở hoang mạc.