O calor que irradia do sol e aquece a terra começa a aquecer o ar e depois escapa para a atmosfera devido à falta de nuvens e umidade. Este é o principal motivo de desertos pode ser quente durante o dia, mas frio durante a noite.
Os desertos quentes e secos nos quais esse padrão de aquecimento e resfriamento ocorre incluem o Deserto de Mojave e a Grande Bacia nos EUA e os Desertos de Sonora e Chihuahuan no México. As estações são geralmente quentes durante todo o ano, mas ficam muito mais quentes durante o verão. Por causa da falta de umidade na área, o solo recebe mais do que o dobro do calor da radiação do sol durante o dia e perde o dobro de calor durante a noite em comparação com ambientes mais úmidos.
Desertos quentes e secos têm uma temperatura média anual de 20 a 25 graus Celsius, e as temperaturas extremas podem variar de 43 a 49,5 graus Celsius durante o dia e menos 18 graus Celsius à noite. Por causa do calor e da falta de chuvas, não há grandes árvores com dossel para fazer sombra aos animais ou plantas. A maioria das plantas é atarracada em altura, como arbustos que cobrem o solo, e há muito poucos mamíferos grandes porque muitas vezes não são capazes de armazenar água suficiente.