地势由东南向西北缓降，海拔高为1200一1400米左右。腾格里沙漠的内部，沙丘、湖盆草滩、山地浅丘及平原等交错分布；其中沙丘面积占71％，沙丘中又有7％属于固定、半固定沙丘。特别是在沙漠西南部一些大致作南北走向排列的垄岗地区，除丘顶为流沙外，丘间都是沙土质地面，大部有植被覆盖，主要为麻黄和油蒿等，当地称为麻岗。在沙漠中部、南部和北部的一些凹地里，植物生长也较好，主要为蒿属，当地称为沙蒿塘。流动沙丘以格状沙丘和格状沙丘链为主，一般高10—20米；也有一些复合型沙丘链，主要分布在沙漠的东北部，高度有50—100米；沙丘链则分布在沙漠的边缘地区。

腾格里沙漠除北及西南部外，沙漠内部广泛分布有湖盆，大小湖盆可达422个之多，其中有积水的有251个，除部分为泉水补给和临时集水外，大部分是在原有岛山分割的第三纪湖盆的基础上逐渐干涸退缩而形成的残留湖。它与巴丹吉林沙漠中的内陆小湖不同，大部分为未积水或积水面积很小的草湖，形态大致相同。由东向西呈南北向排列，间隔3一5千米。有名的有头道湖，二道湖、三道湖等。这些湖盆一般延伸长20—30千米，宽1—3千米不等，面积一般都在40—50平方千米左右。

湖盆之外为流动沙丘，湖盆边缘为固定及半固定沙山，以白刺沙堆为主，伴生有芦苇，沙竹等，地下水埋深1一3米，矿化度为1一2克/升，湖盆内部除最低凹处积水外，主要为草甸草地，地下水位深仅1米左右，但矿化度较高。

天鹅湖地处腾格里沙漠东部边缘，南北长约1500米，东西宽约500米，天鹅湖湖面呈带状，面积约3.2平方千米。

腾格里沙漠地处温带，属典型的大陆性气候，具有干燥、冷热变化剧烈、风大沙多的特点。年降水量约100—200毫米，降水量由东向西北递减，降水多集中在七、八、九三个月。春季降水量少，常形.成春旱，蒸发量大，一般为降水量的15—20倍；相对湿度为35—40%，年日照时数3000小时以上。年平均风速3—4米/秒，最大风速34米/秒，多西北风。大风日数月平均有3一5天，风沙日数在10—15天以上。春季常有八级大风，这对本区植物生长极为不利；但夏初雨季来临时，风力减弱，使植物很快恢复生长，尤其是一年生植物。这里无霜期约170—200天，日照长，有效积温高，昼夜温差大，因而有利于牧草的生长发育和光合作用的进行以及营养物质的积累。

腾格里沙漠地带性土壤为灰棕荒漠土，分布较广，在山前平原和低山残丘，流沙外围，固定、半固定沙地均有分布。非地带性土壤主要有零星分布在湖盆中的草甸土、沼泽土、盐土等。

草场植被呈现荒漠特点，植物多为超旱生和沙生的灌木及半灌木，没有春季短命植物和类短命植物。干旱的气候孕育了具有显著荒漠特色的植被。从区域植被分布来看，沙漠南北差异较大，南部沙漠流动性较大，植被以油蒿和沙蒿群落为主，分布面积最大的为油蒿群落，其次为沙蒿、白刺群落，其间零星分布有沙冬青群落、红砂群落，在一些非地带性土壤上分布有盐爪爪和细枝盐爪爪群落。沙漠西北部包括民勤绿洲区及北部戈壁沙漠交错分布区植被类型较多，主要有霸王群落、柠条锦鸡儿群落、白刺群落、泡泡刺群落、红砂群落、驼绒藜群落、绵刺群落等，同样在非地带性土壤上有细枝盐爪爪群落，细枝盐爪爪一般生长在盐湖底部及盐碱滩地，而白刺与细枝盐爪爪呈同心圆分布在细枝盐爪爪四周的沙地上，白刺常有沙埋现象。沙漠东南部分布有大面积沙冬青群落，石质山上为红砂群落。沙漠区域零星分布的有酸枣、蒙古扁桃等灌木，蒙古扁桃散生于石质山坡上，由于羊及骆驼啃食，植株低矮呈垫状。

多年生草本植物芦苇和沙竹在沙漠中均有分布，在民勤县青土湖及黄案滩因人工补水芦苇沼泽面积不断扩大，沙竹在沙漠北部多于南部，常形成以沙竹或沙竹+油蒿（沙蒿）为优势种的群落；多年生草本大叶白麻分布于沙漠西南部的民勤南湖一带，石羊河流域中下游仅有零星分布；马蔺和芨芨草主要分布在沙漠东部一些地势低洼的盐碱地上，呈片状分布。靠近宁夏一带分布有大量海子，加上黄灌区对地下水的影响，分布有芦苇群落、达香蒲群落等草本类和沼泽类植被，这些群落往往数量少，呈非连片状分布，面积也十分有限。格里沙漠植被分布图见图。

腾格里沙漠生态系统类型比较丰富，涵盖荒漠、草地、林地、农田和湿地等生态系统类型。

腾格里沙漠有天然种子植物60科201属382种。其中裸子植物有1科1属3种，被子植物有59科200属379种，被子植物占植物总种数的99.21%，在数量上占绝对优势。

腾格里沙漠野生资源植物，可划分为药用植物、食用植物、饲用植物、绿化美化植物、固沙及水土保持植物等。其中药用植物主要有黑沙蒿、白刺、酸枣、独行菜、薄荷、苍耳、蕨麻、榆树、野大豆、罗布麻、白麻、黄花铁线莲、二裂委陵菜、甘草、苦豆子、披针叶黄华、骆驼蓬、硬阿魏、黄花补血草、二色补血草、曼陀罗、野胡麻、牛蒡、拐轴鸦葱、蒲公英、沙苁蓉、肉苁蓉、列当、锁阳、中麻黄、蒙古扁桃、杠柳、宁夏枸杞、黑果枸杞等；食用植物有大白刺、小果白刺、白刺、沙蓬、细叶韭、酸枣、龙蒿、榆树、马齿苋、沙枣、鹅绒萎陵菜、反枝苋、地梢瓜、蒲公英等；饲用植物有内蒙古旱蒿、沙鞭、柠条锦鸡儿、白刺、荒漠黄耆、变异黄耆、沙芦草、白羊草、天蓝苜蓿、冠芒草、沙生针茅、西北针茅、无芒稗、无芒隐子草、芦苇、狗尾草、芨芨草、大拂子茅、赖草、三芒草等；固沙及水保植物主要有沙柳、梭梭、沙冬青、柠条锦鸡儿、小叶锦鸡儿、短穗柽柳、沙拐枣、多枝柽柳、长穗柽柳、甘肃柽柳、细穗柽柳、沙枣等。

腾格里沙漠分布有陆生脊椎动物4纲、26目、73科、249种。其中两栖纲（Amphibia）1目，2科，3种；爬行纲（Reptilia）1目，7科，12种；鸟纲（Aves）18目，51科，201种；哺乳纲（Mammalia）6目，13科，33种。从腾格里沙漠的野生脊椎动物种类组成看，鸟纲占绝对优势，占腾格里沙漠野生脊椎动物种类数量的80.72%；哺乳纲次之，占13.25；爬行纲占4.82%；两栖纲最少，仅占1.20%。

腾格里沙漠两栖纲种类很少，共1目，2科，3种，宁夏沙坡头国家级自然保护区境内和内蒙古腾格里沙漠自治区级自然保护区记载有3种，分别是花背蟾蜍（Pseudepidalearaddei），林蛙（Ra‐natemporaria）和黑斑侧褶蛙（Pelophylaxnigromac‐ulatus），甘肃民勤连古城国家级自然保护区有两种，分别是花背蟾蜍和林蛙。

腾格里沙漠爬行纲动物有7科，12种，均属于有鳞目（Squamata），其中蜥蜴5种，蛇类7种。宁夏沙坡头国家级自然保护区有10种，内蒙古腾格里沙漠自治区级自然保护区分布有6种，甘肃民勤连古城国家级自然保护区分布有5种。

腾格里沙漠有哺乳类7目，13科，33种，以啮齿目（Rodentia）为主，15种，占45.45%；其次是食肉目（Carnivova）8种，占24.24%；翼手目（Chi‐roptera）和兔形目（Lagomorpha）各3种，各占9.09%；猬形目（Erinaceomorpha）和偶蹄目（Artiodactyla）各2种，各占6.06%；鼩形目（Soricomorpha）仅1种，占3.03%。

鸟类是腾格里沙漠陆生脊椎动物种类最多的一个类群，共有18目，51科，201种。18目中，种类最多的是雀形目（Passeriformes），达92种，占该区鸟类的45.77%；其次是鹤形目（Gruiformes）28种，占13.93%；雁形目（Anseriformes）20种，占9.95%；鹳形目（Ciconiiformes）和鹰形目（Accipitri‐formes）各11种，各占5.47%；鹤形目（Gruiformes）7种，占3.48%；隼形目（Falconiformes）和鸽形目（Columbiformes）各5种，各占2.49%；鸮形目（Strigi‐formes）4种，占1.99%；佛法僧目（Coraciiformes）、䴕形目（Piciformes）、鸡形目（Galliformes）各3种，各占1.49%；夜鹰目（Caprimulgiformes）、䴙䴘目（Podici‐pediformes）和雨燕目（Apodiformes）各2种，各占0.99%；鹈形目（Pelecaniformes）、鸨形目（Otidi‐formes）和鹃形目（Cuculiformes）各1种，各占0.50%。43个科中，种类最多的是鸭科（Anatidae），20种，占该区鸟类的9.95%；其次是鹟科（Muscicapi‐dae）、鹬科（Scolopacidae）和鹰科（Accipitridae），分别是17、11和10种，分别占8.46%、5.47%和4.98%。其他科的种类都没有达到两位数。腾格里沙漠主要的居留类型为夏候鸟，85种，占42.29%；其次为旅鸟71种，占35.32%；留鸟33种，占16.42%；最少为冬候鸟10种，占4.98%。在腾格里沙漠繁殖的鸟类（夏候鸟和留鸟）为118种，占总鸟类数的58.71%，其余均为冬候鸟和旅鸟，占41.29%。从分布看：宁夏沙坡头国家级自然保护区分布有鸟类179种，内蒙古腾格里沙漠自治区级自然保护区分布有78种，甘肃民勤连古城国家级自然保护区分布有64种。

腾格里沙漠天鹅湖旅游区的蒙古包错落有致的散落在沙枣林里，蒙古包内有卫星电视、电话，但景区内无移动信号。游客可以在蒙古包内就餐、住宿，充分领略民族风情。晚上还会根据游客的要求举办篝火晚会。游客在欣赏湖光草原沙色的同时，能够参与滑沙、沙滩排球、足球、骑骆驼、骑马、卡丁车、划船、水上汽艇等娱乐项目，感觉非常酣畅。天鹅湖已成为阿拉善盟开展沙漠探险和生态观光的最佳旅游地。

腾格里系蒙古语，意为天。名称来历，有几种不同说法：①茫茫沙海犹如缈无边际的天空一般；②沙漠高陡，与天一般高，有“登上腾格里沙漠，离天三尺三”之说法；③浩瀚的沙漠是从天上降下来的。

腾格里沙漠流动沙丘所占的面积虽然较多，但被一些固定、半固定沙丘，湖盆和山地浅丘等所分割；同时不少湖盆还可作为治理沙漠的基地，因此，它是中国西北开发利用条件较好的沙漠之一。

目前腾格里沙漠的一些居民点和人工饲料基地，多分布在这些湖盆里，重要居民点有头道湖、锡力高勒、伊克尔和腾格里等。

以化工企业为主的腾格里工业园就坐落在沙漠腹地。2000年，腾格里经济开发区成立；2002年，更名为腾格里精细化工专业区—当时和腾格里苏木两块牌子一套班子。

腾格里园区的30多家化工企业，几乎都是外来企业。这些西移过来的污染企业，在当地政府的眼里却是“创造沙漠工业奇迹的功臣”。截至2011年年底，“园区初步形成了硫化系列、萘系列和苯系列三个染料精细化工产业链，成为全盟打造‘双百亿工程’的重点开发区（园区）之一。2010年，园区完成生产总值11.59亿元，完成工业总产值11.53亿元，实现工业增加值4.59亿元，财政收入5252万元”。

【主词条：内蒙古腾格里沙漠自治区级自然保护区】

腾格里沙漠虽以流动沙丘所占面积为较多，但为一些固定半固定沙地，湖盆及山地残丘所分割，这对其治理极为有利。1965年以来，中国兰州沙漠研究所在腾格里沙漠东南缘宁夏回族自治区境内的沙坡头地区，已全面治理了流动沙丘，从而也保证了包兰铁路线的畅通无阻。