古尔班通古持沙漠为中国第二大沙漠，位于准噶尔盆地中央，面积4.88万平方公里。由4片沙漠组成：西部为索布古尔布格莱沙漠，东部为霍景涅里辛沙漠，中部为德佐索腾艾里松沙漠，其北为阔布北——阿克库姆沙漠。
      准噶尔盆地属温带干旱荒漠。气流从准噶尔盆地西部的缺口涌入。使古尔班通古特沙漠较为湿润，年降水量70—150毫米，冬季有积雪。降水春季和初夏略多，年中分配较均匀。
      沙漠的沙粒主要源于天山北麓各河流的冲积沙层。沙漠中最有代表性的沙丘类型是沙垅，占沙漠面积的50％以上。沙垅平面形态成树枝状。其长度从数百米至十余公里，高度10一50米不等，南高北低。在沙漠中部和北部，沙垅的排列大致呈南北走向，沙漠东南部成西北——东南走向。在沙漠的西南部分布着沙垅——蜂窝状沙丘，南部出现有少数高大的复合型沙垅。流动沙丘集中在沙漠东部，多属新月形沙丘和沙丘链。沙漠西部的若干风口附近，风蚀地貌异常发育，其中乌尔禾的“风城”最著名。
      沙漠内部绝大部分为固定和半固定沙丘，其面积占整个沙漠面积的97％。形成中国面积最大的固定、半固定沙漠。固定沙丘上植被覆盖度40—50％，半固定沙丘达15—25％，为亚洲中部灌木漠的主要部分，是优良的冬季牧场。再加上埋藏的古冲积平原和古河湖平原，沉积有巨厚的第四纪松散沉积，赋存着淡承压水，使古尔班通古特虽有沙漠之名，但也是生机盎然，生存的植物多达300种以上。
      植物区系成分处于中亚向亚洲中部荒漠的过渡。沙漠的西部和中部以中亚荒漠植被区系的种类占优势，如白梭梭、苦艾蒿、白蒿、囊果、苔草和多种短命植物等；在沙漠东部和南部边缘，亚洲中部植物区系种类较多，如梭梭、蛇麻黄，花棒等。古尔班通古特沙漠的梭梭分布面积达100万公顷，在古湖积平原和河流下游三角洲上形成“荒漠丛林”。所以“古尔班通古特”的语意为“野猪出没的地方”。
沙漠中风沙土广泛分布。沙漠南缘平原上发育灰棕漠土，1949年后已大量开垦。人为活动破坏了天然植被，造成沙漠边缘流沙再起和风沙危害。沙漠西缘有甘家湖梭梭林自然保护区，为中国惟一以保护荒漠植被而建立的自然保护区。