动物稀少是沙漠的重要特色之一。
沙漠里气候干旱少雨、寒冬酷暑、风沙强烈，加上植物稀少，缺少饲料等因素，使大多数动物难于正常地生活。能够在这里生存的动物，都具有惊人的适应能力。它们有特殊形态和生活习性。
一、穴居动物
沙漠里一些小动物都具有耐旱的生理特点。它们不需要喝水，能直接从植物体中取得水分和依靠特殊的代谢方式，获得所需水分，并在减少水分的消耗方面有一系列的生理—生态适应机制。它们营穴居生活，保护自己避免一切侵害；在洞穴里，可以躲避敌人、避暑和在无饲期间蛰伏不食。
过穴居生活的主要是一些啮齿类动物，典型的代表为跳鼠，其中最常见的是三趾跳鼠和五趾跳鼠。它们喜欢在沙丘上挖洞居住，所以又有“沙跳”之称。体长约130～140毫米，共同的特点是后肢特长，足底有硬毛垫，适于在沙地上迅速跳跃，在风沙中也能一跃达60～180厘米。前肢极小，仅用于摄食和掘挖，而不用于奔跑。尾巴一般极长，有些种类的跳鼠尾巴末端有扁平的长毛束，就像“舵”一样，能在跳跃中平衡身体、把握方向。它们的头与兔子极其相似，耳朵很长，鼓室泡很大（利于听觉），眼睛也大。这些特点能够使它们顺利地在夜间作长距离的跳跃。由于沙漠中植物稀疏，并多为灌木而多刺，在这样的环境中，跳鼠主要以植物种子和昆虫为食。食物条件的限制，促使跳鼠营非群聚生活，夜间出来活动，长距离地觅找食物，有时一晚可以奔跳10千米之远。夜间，在沙丘的灌木、半灌木丛中，用灯光照射，就会很容易发现跳鼠的频繁活动，跳鼠的明亮眼睛在窥视着你，或者在你面前很快地跳过，使人感到沙丘戈壁的确是跳鼠的乐园。漫长的冬季，它们则以蛰眠而度过。跳鼠是沙漠景观所产生的具有特殊生物形态的动物，能够与骆驼媲美。
作为沙漠中穴居动物代表的啮齿类动物，还有多种沙鼠：子午沙鼠、长爪沙鼠、柽柳沙鼠、大沙鼠等，它们均营群居生活，全年活动，但冬季活动减弱，以贮存饲料为生。大沙鼠体长超过150毫米，耳短小，耳长不到后足的一半。后足掌密毛，尾粗大，几乎接近体长。主要生活在新疆、甘肃、内蒙古的荒漠和半荒漠的灌木梭梭丛生的沙丘和沙土地，食梭梭的肉质、多汁的叶子；有惊人的筑洞能力，洞群往往连成一片，洞道密集，能贯穿整个沙丘或地面。长爪沙鼠与子午沙鼠栖息范围较大，亦常见于干草原地带的沙地。
上述啮齿类动物大都具有沙黄的体色，便于在沙漠中掩蔽。即使在夜间活动，它们这种与背景相同的体色也是有利的。水源的缺乏使它们都有依赖植物中汁液维持身体水分代谢的特性。
沙漠里的小动物，除穴居的啮齿类外，还有一些小的爬行类动物。最多的是沙蜥和麻蜥，特别是在沙丘地带，甚至每走几步就可碰见一个。沙丘上的许多小而偏的开口，就是它们的洞穴。它们具有一种特殊的适应沙漠环境的能力。它们的身上没有汗腺，在各种高温环境下，都不会出汗；眼睛具有防风的眼帘；遇烈日，它们还会爬上灌丛以躲避沙面难忍的炎热。这些沙栖蜥蜴（俗名“沙和尚”）在沙地上活动非常敏捷，遇敌可潜沙而遁。
二、善奔跑的珍兽
沙漠中有一些较大的食草动物（有蹄类），尽管它们能耐渴、耐饿，但终究需要到处寻找饮水和饲料。另一方面，它们既无抗敌的本领，也不能像小动物那样钻入沙子中或草灌丛内，避免敌人的伤害，因此，它们随时随地都得准备摆脱敌人的追击，唯一的办法就是快跑。
在大、中型的有蹄类中，骆驼是最能适应沙漠生活的动物。骆驼属哺乳类反刍偶蹄动物，起源于北美大陆，最早的驼类化石发现于距今约4000万年的始新世晚期。到了上新世中期，有些骆驼才从它们的家乡迁出，经白令陆桥传播到旧大陆的各大洲，留下了两种不同的后裔——亚洲的双峰驼和西亚、非洲的单峰驼。
野骆驼直至1878年才被科学界发现，数量稀少。目前，各国已将它列为重点保护对象，数量已有回升趋势；有人估计，约有8000头。中国野骆驼主要分布在塔克拉玛干沙漠的东部，东疆及甘肃和内蒙古交界地区。1959年3月和1979年11月，内蒙古吉格德查汗公社狩猎队、中国科学院罗布泊科学考察队，都曾先后分别在内蒙古沙漠地区和罗布泊发现过小群野骆驼，并捕获到几头小驼（有的捕到后又放生了）。野骆驼与家骆驼不完全一样。它的肉峰矮小，腿细长，体毛长得又厚又短，体型矫健，善奔跑，时速达30千米。为了觅食足够的饲料，野骆驼常于夜间十几头结成小群，作几十千米的长距离奔驰；若逢季节性的迁移，则常常连续奔驰数百千米。骆驼具有特殊的耐渴本领，它可以在许多天里不饮水。骆驼既耐渴，又有软垫般的脚掌，鼻孔柔软，可以关闭，体力巨大；所以，在漫长的沙漠途中，不论样干旱酷热和大风沙，它都能驮人载货往来不息，故有“沙漠之舟”的美称。所以从古时起，中国劳动人民就大量驯化饲养骆驼，用于驮运；它们是中国古代通往西域的“丝绸之路”上的重要交通工具。
野骆驼属偶蹄目驼科，为食草动物，身躯高大，头较小，耳短小，上唇分瓣似兔唇，背有双峰，尾短，四肢细长。成年公驼肩高1.8～2.1米，体长3～4米，重达1.5吨，雌驼也在1吨以上。雌驼怀孕期为12个月又13天左右，多为1仔。野驼15峰左右一群，偶尔可见几十峰一群，每群由一峰成年公驼和一些母驼及未成年的仔驼组成。野驼受惊时，奔跑速度可达70千米/小时。它有宽阔的垫状足掌，适于沙漠行走；有双重眼睑，鼻孔有能活动的瓣膜，能阻挡风暴扬沙；有丰富的淡棕色体毛，即可御寒，夏季由不完全脱落，还可抵挡烈日暴晒，因此能适应昼夜温差极大、多风沙而极端干旱的气候条件。它爱吃盐生植物，如骆驼刺、盐穗木、猪毛菜、梭梭、罗布麻等。它的脖子长而弯曲，也可吃到胡杨、沙枣的树叶。它的耐饥饿能力很强，背部有两个脂肪瘤的驼峰，血液有抗脱水功能，所以一二十日不吃不喝，照旧活动。喜欢咸水。
家骆驼是由野驼长期驯化来的。由于生活条件好，它的四肢短，驼峰比野驼的大，头骨较短，耐饥渴能力仍很强。能在沙漠中长途跋涉，驼运货物，被人们称为“沙漠之舟”。
野驼肉味美，驼脂细，人吃了抗渴，是高级补品。驼毛轻而暖和，可制棉衣、毛衣，皮可制革，足垫可制鞋。但这种世界上稀有的珍兽，已剩下不足1000峰了。已列为我国一类保护动物，严禁猎捕。新疆已建立阿尔金山野骆驼自然保护区。
沙漠地区的大型有蹄类，除野骆驼外，还有野马和野驴。它们都具有长距离迅速奔跑和长时间耐渴的本领，并能从植物中取得水分。自从1876年最后一匹欧洲野马死于乌克兰原野后，人们认为世界上再没有野马了，因而感到极大的遗憾。不料数年之后，俄国探险家普尔热瓦斯基在中国新疆准噶尔盆地发现了蒙古野马，它成了世界上唯一的野马。野马主要分布在准噶尔盆地的北部和内蒙古西北部，至今至少已有20年未再发现它的踪迹。野马（蒙古野马）已成为“濒危级”（濒于绝种危机的动物）中最领先的种类之一，为极珍稀的动物。野驴在准噶尔北部和柴达木西北部比较常见，常结成10～20头的小群，在秋季交配季节，可达数百头。
沙漠戈壁地区最常见的有蹄类还是羚羊——鹅喉羚，好像草原上的黄羊一样，是沙漠景观的标志之一。平时常三五或十数头成群，秋季可达百头。有时与野驴混杂在一起，实行“一夫一妻制”，年产幼羊1～2头。它的皮和肉都可利用，肉味鲜美，与草原上的黄羊相同，也是狩猎的对象。
在新疆北部还有一种最珍贵的羚羊——高鼻羚羊（赛加羚羊），体型较大，鼻部高而鼓胀。它的角具有宝贵的医疗价值，中国传统中药所用的羚羊角即为高鼻羚羊角。壮年羚羊角，质地透明，晶莹如玉，药效最佳。近年来数量稀少，濒临绝迹，应积极采取严格的保护措施，设法引种放养，恢复这一珍贵动物资源。
这两种野羊都特别善跑，每小时能跑90千米，吉普车需用最快的速度才能赶上它们。
新疆虎是西亚虎的一个分支，主要生活在新疆中部，由库尔勒沿孔雀河至罗布泊一带。新疆虎的个头仅次于西伯利亚虎，体长一般在1.6～2.5米，尾长约0.8米，重约200～250千克。
1900年3月28日，瑞典的斯文·赫定在我国西北新疆境内首先发现了消失了几个世纪的楼兰古迹，同时还发现了新疆虎。他的这一发现说明原来这里木草丰茂，森林茂密，因为有虎的地方必定有大片的森林，有大量的食草动物和充足的水源。当时的新疆虎就是在这样良好的自然环境中无忧无虑地生活着。
可是自从中国古代商人开辟了“古丝绸之路”之后，楼兰由于地理位置优越，逐渐成为西亚地区重要的交通枢纽，同时也成为了商业，文化交流中心，人口随之猛增，并达到了鼎盛时期。由于人口的增多，急需大量自然资源，这样森林成片的被砍伐，草场被耕种，致使河流断流，土地沙漠化严重，繁华的古楼兰同时也走向了衰败，最终被沙漠一夜之间吞噬了。
古楼兰从此由一片绿洲变成了一望无际的茫茫大沙漠。
与古楼兰一样，新疆虎同时也遇到了空前的劫难，失去了森林，就等于失去了食物来源。失去了美丽的家园。大批新疆虎死去了，但仍有一小部分凭借着顽强的生命力在沙漠中仅有的绿洲里顽强地生活。直到1900年，斯文·赫定发现它们，这也是现代人第一次知道并认识了新疆虎。在这以后的十几年当中，由于这一地区环境又进一步恶化，加之一些利欲熏心的人对新疆虎的猎杀，所剩无几的新疆虎最终也没有逃脱厄运。
人类最后一次发现新疆虎是在1916年，在这以后的数十年间，科学工作者曾多次寻找过它们的踪迹，但始终再也没发现过。可以说新疆虎主要是在人类破坏自然环境之后结束它们最终的生命历程。
三、稀罕的鸟
沙漠地区的鸟类也很贫乏，以地栖和有迅速奔跑的能力为特征。沙鸡就是一个典型的代表。沙鸡只有鸽子那样大小，成群栖居。它的脚仅有三趾，脚掌有粗厚的垫，并有棘状突起。腿上生长羽毛，能防止沙地的炎热，适应于沙中奔跑。每天都作长达几千米的飞行去饮水。其肉味鲜美，是有名的猎禽。地甫鸟（大鸨）也是沙漠里的一种特殊动物，属大型地栖禽类，每只体重达8～10千克。腿长而健，趾也减少为3个，且较短厚，适应在沙中疾走。肉可食用，全身正羽可运销国外，供各种装饰用。
地鸦也是沙漠地区典型的鸟类，体色与沙的颜色相似，也能在沙中疾走，在灌丛中窜来窜去地觅食昆虫和蜥蜴。此外，沙漠中还有沙至鸟、沙百灵等。
中国沙漠地区动物虽然稀少，但却有许多是珍贵稀有的特产动物。今后，在改造利用沙漠的过程中，一定要采取有效的保护措施，以防止这些珍贵的动物资源遭到严重破坏。
