Wiele pustyń charakteryzują duże wahania temperatury powietrza w ciągu doby, sięgające nawet 45° C. W dzień może być bardzo gorąco, a w nocy temperatura spada czasami poniżej zera. Największe i najszybsze zmiany temperatury mają miejsce o wschodzie i zachodzie słońca. Rośliny i zwierzęta pustynne muszą być bardzo wytrzymałe, aby móc przetrwać w takich warunkach. Główne przystosowania organizmów do życia na pustym polegają na wykształceniu struktur i zachowań, które niwelują wpływ tak surowych czynników środowiskowych, jak wysoka temperatura, niedostatek wody, brak pokarmu i miejsc schronienia się. Wiele pustyń znajduje się na płaskowyżach, co powoduje, że regularnie występują tam nocne przymrozki. Wyróżnia się dwa główne rodzaje pustyń - gorące i zimne. Rodzaj pustyni jest często odbiciem jej położenia geograficznego oraz usytuowania nad poziomem morza. Pustynie chłodne są gorące w ciągu dnia i zimne w nocy, podczas gdy pustynie gorące są gorące w ciągu dnia i ciepłe w nocy. Pustynie Ameryki Północnej są pustyniami chłodnymi, a Sahara i Atakama to pustynie gorące.