Η κοινή ορισμός μιας ερήμου είναι ένας τόπος που λαμβάνει λιγότερο από 254 χιλιοστά βροχής το χρόνο. Το σύστημα ταξινόμησης κλίματος του Κέπεν, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως για την κατηγοριοποίηση των διαφορετικών τύπων κλίματος, αναγνωρίζει δύο τύπους ερήμων: την "BWh" ή καύσωνα ερήμο και την "BWk" ή υφελιμοθερμή ερήμο. Πολλοί άνθρωποι, όταν σκέφτονται μια έρημο, φαντάζονται καύσωνα, κάκτος και αμμωδεις dunες, ενώ στην πραγματικότητα η παγωμένη Ανταρκτική είναι ένας τύπος ερήμου.
Ενώ η θερμοκρασία μόνη της δεν καθορίζει μια έρημο, αξίζει να σημειωθεί το εύρος θερμοκρασιών από μια καύσωνα ερήμο σε μια υφελιμοθερμή. Οι θερμοκρασίες στη Σαχάρα μπορούν να φτάσουν τα 57,8 °C (136 °F) τη μέρα και να πέσουν κάτω από το μηδέν τη νύχτα. Αντίθετα, η Ανταρκτική κυμαίνεται από -20 °C έως -70 °C (-4 °F έως -94 °F) καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Λαμβάνοντας τη μέγιστη θερμοκρασία από την περιοχή της Σαχάρας και την ελάχιστη από την Ανταρκτική, οι θερμοκρασίες των ερήμων μπορούν να κυμαίνονται σε πλέον από 127 °C (230 °F) ανάλογα με την τοποθεσία της ερήμου.
Για να χαρακτηριστεί μια περιοχή ως έρημο, πρέπει να λαμβάνει λιγότερο από 254 χιλιοστά βροχής το χρόνο. Η Death Valley στη Μοχάβι λαμβάνει κάτω από 50 χιλιοστά βροχής ετησίως, αποτελώντας τυπικό παράδειγμα καύσωνας ερήμου. Ο αμερικανικός σταθμός McMurdo στην Ανταρκτική καταγράφει μέσο όρο 200 χιλιοστά βροχής ετησίως, κάνοντας την τοποθεσία του στο νησί Ross έναν τύπο ερήμου. Τα στοιχεία βροχόπτωσης για την Ανταρκτική βασίζονται στο "υδατικό ισοδύναμο" του χιονιού που λαμβάνει.
Πολλύ από ό,τι καθιστά μια περιοχή έρημο είναι ο ρυθμός ατμιδώσεως, ο οποίος συνδέεται με τη θερμοκρασία. Μια περιοχή που χάνει σημαντικό ποσό της βροχόπτωσης της στην ατμίδα χαρακτηρίζεται ως έρημο. Η Ανταρκτική δεν χάνει καμία από τη βροχόπτωσή της στην ατμίδα λόγω των συνεπώς χαμηλών θερμοκρασιών της, οπότε θα μπορούσε να περιγραφεί πιο ακριβώς ως τούνδρα.
Μερικές ερήμους σχηματίζονται λόγω της τοποθεσίας τους κοντά σε βουνά. Τα σύννεφα που μεταφέρονται από τους επικρατέστερους ανέμους καταθέτουν το μεγαλύτερο μέρος της υγρασίας τους στην μια πλευρά μιας βουνάτσας, αφήνοντας την άλλη γυμνή και σχηματίζοντας έρημο. Ένα παράδειγμα αυτού του τύπου ερήμου είναι η Μοχάβι στη "σκιά" της βουνάτσας Sierra Nevada.
Η ερημοποίηση είναι η διαδικασία με την οποία αλλότριως εύφορα εδάφη μετατρέπονται σε ερημώδεις περιοχές ως αποτέλεσμα αποδασισμού ή άλλων ανθρωπογενών κακοπραγιών. Η απομάκρυνση δέντρων ή υδατοφόρων ορίζοντων μπορεί να οδηγήσει στην αφαίρεση του επιφανειακού εδάφους από τον αέρα, εμποδίζοντας την επιστροφή των δέντρων. Αυτές οι περιοχές είναι σπάνιες και δεν εμπίπτουν στον παραδοσιακό ορισμό της ερήμου γιατί το κλίμα της περιοχής δεν επηρεάζεται.
