Οι βιότοποι ερήμους ταξινομούνται ως κλίματα που λαμβάνουν λιγότερο από 50 εκατοστά βροχόπτωσης το χρόνο. Αυτά τα ξηρά κλίματα μπορούν να βρεθούν σχεδόν σε κάθε ήπειρο στη Γη. Οι έρημοι συχνά βιώνουν σοβαρές μεταβολές θερμοκρασίας. Η φλορά και η φαύνα τους έχουν αναπτύξει μέσα για τη συντήρηση νερού και τη διαχείριση ακραίων θερμοκρασιών.
Τα παχύφυτα, συγκεκριμένα κάκτοι, είναι το στερεοτυπικό φυτό που σκεφτόμαστε ότανהרהרούμε για το βιότοπο έρημου. Πολύ λίγα παραδείγματα βλάστησης συντρούν νερό με την απόδοση των παχυφυτών. Διατηρούν νερό έχοντας μικρός ακανθές αντί για φύλλα και η φωτοσύνθεση συμβαίνει στους πράσινους καυλούς τους. Το ιστορικό των κάκτων αποθηκεύει νερό που απορροφάται κατά τη διάρκεια σπανίων βροχερών περιόδων για χρήση σε περιόδους ξηρασίας. Οι κάκτοι cholla είναι παχύφυτα που συναντώνται συχνά στον αμερικανικό νοτιοδυτικό. Έχουν πολλαπλές αρθρώσεις καλυμμένες με βραχύς ακανθές. Οι κάκτοι περιλαμβάνουν επίσης ψηλότερα δέντρα, όπως ο κάκτος saguaro, ο οποίος μπορεί να ανεβεί στα 4,5 έως 15 μέτρα.
Η βλάστηση στο βιότοπο έρημου έπρεπε να αναπτύξει τακτικές συντήρησης νερού για να επιβιώσει το ξηρό κλίμα και τις ακραίες θερμοκρασίες. Τα περισσότερα φυτά είναι χαμηλά στο έδαφος και καλυμμένα με ένα παχύ κυτταρικό χιτών που αποτρέπει την απώλεια νερού. Μερικά ερημικά φυτά ταξινομούνται ως ετήσια και ξεκινούν και τελειώνουν τον κύκλο ζωής τους κατά τη βροχερή περίοδο. Τα περισσότερα φυτά στο βιότοπο έρημου είναι θάμνοι. Η χαμηλή τους προφίλ τους βοηθά να συντρήσουν υγρασία. Τα αλάτινα θάμνοι είναι συνηθισμένα θάμνους που προκαλούν σε ερήμους της Καλιφόρνιας. Μερικά δέντρα επίσης ευδοκιμούν, αλλά συνήθως έχουν πολύ μικρός ή ακανθώδεις φύλλα. Ένα τέτοιο δέντρο, η Θόρνια Σταυρώσεως που βρέθηκε στην Έρημο Sonoran, έχει μόνο μακράς ακανθές που ολοκληρώνουν τη φωτοσύνθεση στην απουσία πραγματικών φύλλων.
Τα ερπετά είναι τα πιο διαδεδομένα ζώα στο βιότοπο έρημου λόγω της αντοχής τους στη ξηρασία και τη θερμότητα. Η ερημική θερμότητα ενθαρρύνει την ψυχραιμική φαύνα, όπως σαύρες και φίδια. Χρειάζονται λίγη βροχόπτωση και μπορούν να φάνε μικρά χταπόδια και έντομα, τα οποία είναι φιλούμενα στην έρημο. Τα φίδια είναι ιδιαίτερα συνηθισμένα στα βιότοπα ερήμων. Τα ροτσίκια, που συναντώνται συχνά στις βορειοαμερικανικές έρημους, έχουν αρθρωτές ροτάδες στο τέλος των ουρών τους.
Τα περισσότερα θηλαστικά στο βιότοπο έρημου είναι μικρά και έχουν προσαρμογές να τους εξυπηρετήσουν σε ξηρά κλίματα. Σύμφωνα με το Μουσείο Παλαιοντολογίας του Πανεπιστημίου Καλιφόρνιας, τα ερημικά ζώα είναι συχνά νυχτερινά, ενεργά κατά τις πιο ψυχρές νυκτερινές ώρες. Συχνά είναι σκαβόντα, όπως τα κενγκουροποντίκια και τα κουνέλια που μπορούν να περάσουν τη θερμότερη περίοδο της ημέρας κρυμμένα από τον ήλιο. Λόγω των υψηλών αριθμών χταπόδων, αρπακτικά ζώα όπως πουλιά θήρας και γκρι αλεπούδες στα υψηλά ερήμους είναι επιτυχημένοι επιβιοντές ερήμους.
