地理環境
地貌
沙漠内部沙丘、湖盆、山地、平地交錯分布。其中沙丘占71%，湖盆占7%，山地殘丘及平地占22%。
在沙丘中，流動沙丘占93%，餘為固定、半固定沙丘。高度一般為10至20米，主要為格狀沙丘及格狀沙丘鍊，新月形沙丘分布在邊緣地區。
高大複合型沙丘鍊則見于沙漠東北部,高度約50-100米。
就地形來說，屬于阿拉善高原之沖積平原，海拔1050米，在地質構造上是一個斷陷盆地（在銀額盆地），為細沙及粘土狀第四之沖積—湖積物所覆蓋，其上為沖積、淤積和風積物，多為高低不等3-10米的流動、半固定、固定沙丘、平緩沙地及丘間低地相互交錯呈複區分布的地貌類型。
黃河自南向北流經磴口縣的東南端，磴口綠州的地勢自東南向西北傾斜，海拔大體在1048-1053米之間。
山地大部為流沙掩沒或被沙丘分割的零散孤山殘丘，如阿拉古山、青山、頭道山、二道山、三道山、四道山、圖蘭泰山等。
沙漠内部的平地主要分布在東南部的查拉湖與通湖之間。 沙漠中的湖盆邊緣已有小面積開墾。
氣候
氣候終年為西風環流控制，屬中溫帶典型的大陸性氣候，降水稀少，年平均降水量102.9毫米，最大年降水量150.3毫米，最小年水降水量公33.3毫米,年均氣溫7.8℃，絕對最高氣溫39℃，絕對最低氣溫－29.6℃，年均蒸發量2258.8毫米，無霜期168天，光照3181小時，太陽輻射150千卡/平方厘米，大于10℃的有效積溫3289.1℃，終年盛行西南風，主要害風為西北風，風勢強烈，風沙危害為主要自然災害，但光熱資源豐富，發展規模化養殖業有潛在優勢。
騰格裡沙漠具有顯著的大陸性氣候特征；靠近湖盆和河流地毆，水分條件較好。
騰格裡沙漠幹燥度4-12，年平均氣溫7-9℃，為内蒙古和甯夏光照最長、積溫最高的地區之一。
年降水量116-148毫米，；降雨雖少，但多集中在7-8月，雨熱同季，為夏季1年生草類和其他小禾草生長提供了較好水熱條件。
年蒸發量3000-3600毫米，年平均風速3-4米/秒，2-3月份出現8級暴風，年大風日數30-50天，是沙漠中風能資源豐富區之一。這就為利用風能提供了前提。
水文
沙漠内大小湖盆多達422個。多為無明水的草湖，面積在1-100平方千米間。呈帶狀分布，水源主要來自周圍山地潛水。
湖盆内植被類型以沼澤、草甸及鹽生等為主，是沙漠内部的主要牧場。其中有251個積水，主要為泉水補給和臨時集水。
大部分為第三紀殘留湖，是居民的主要集居地。總面積達503400公頃，大多數為無積水或積水面積很小的芨芨草、馬藍等草湖。騰格裡沙漠中的湖盆光熱充足，水分條件較好，地下水較豐富，埋深1-2米，是沙漠内的綠洲，成為牧民世代居住生息之地。
這湖泊的分布特征是：在沙漠中南部的湖盆一般延伸長20-30千米，寬1-3千米，面積為4000-5000公頃。
湖盆分布呈有規則的南北走向平行排列，其間為寬3-5千米的流動沙丘帶所分隔；在西部和南部邊緣的湖盆大都為不規則分布，面積大小不一，大者為5000-10000公頃，小者面積都在100公頃以下，并有許多湖水、泉水補給，水質良好，植被繁茂，面積雖小，卻是當地水草豐美的畜牧業基地。
由以上情況看，騰格裡沙漠，尤其是南部，湖盆星羅棋布，并有一些平坦開闊的土地，黃河流經其地。據内蒙古河套總局勘測資料，淺層承壓、半承壓水極為豐富，有100米含水層，總儲量為57億立方米，而且水質良好，是堅持排灌的優質水源。
1958年開始進行治沙工作，營造防護林帶成百條，封沙育草，從而使通過沙漠的包蘭鐵路通行無阻，這是中國治沙科學上的一項巨大成就。
月亮湖是騰格裡沙漠諸多湖泊中惟一有海岸線的原生态湖泊，在它3千米長，2千米寬的海岸線上，挖開薄薄的表層，便可露出千萬年的黑沙泥。月亮湖一半是淡水湖，一半是鹹水湖，湖水含硒、鐵等10餘種礦物質微量元素，且極具淨化能力，湖水存留千百萬年卻毫不混濁，雖然年降水量僅有220毫米，但湖水不但沒有減少，反而有所增加。
經過檢測，月亮湖獨有的黑沙泥富含十幾種微量元素，品質優于"死海"中的黑泥，可謂是騰格裡達來獨一無二的純生态資源。
土壤
騰格裡沙漠地帶性土壤為灰漠土和棕鈣土。植被以沙生灌木、半灌木占優勢。
沙礫質和沙壤質土層中，常有大量石膏聚集；在湖盆中發育着大片鹽堿土，其中以草甸鹽土分布最廣，生長着大量鹽生植物。
風沙土是境内面積最大的土壤類型，從湖盆邊緣到山前平原均有分布，是綠洲植物賴以依托的基礎。
地理位置
騰格裡沙漠介于北緯37°30′至40°，東經102°20′至106°。面積約4.27萬平方公裡。行政區劃主要屬阿拉善左旗，西部和東南邊緣分别屬于甘肅民勤、武威和甯夏的中衛市。沙漠包括北部的南吉嶺和南部的騰格裡兩部分，習慣統稱騰格裡沙漠。
形成原因
騰格裡沙漠形成的兩個主要原因，就是幹旱和風。加上人們濫伐森林樹木，破壞草原，令土地表面失去了植物的覆蓋，沙漠便因而形成。
沙漠的形成，除了幹旱氣候條件與濫伐森林樹木，破壞草原外，還要有豐富的沙漠物質來源，它們多分布在沉積物豐厚的内陸山間盆地和剝蝕高原面上的窪地和低平地上。沙源有來自古代或現代的各種沉積物中的細粒物質。
如中國的塔克拉瑪幹沙漠和古爾班通古特沙漠的沙源于古河流沖積物；
騰格裡沙漠、毛烏素沙漠和小騰格裡沙漠的大部分沙源于古代與現代的沖積物和湖積物；
塔裡木河中遊和庫爾勒西南滑幹河下遊的沙漠都來自現代河流沖積物；
騰格裡沙漠和賀蘭山、狼山-巴音烏拉山前地區的沙丘來源于洪積-沖積物；
鄂爾多斯中西部高地上的沙丘來源于基岩風化的殘積物。
交通路線
包頭至蘭州鐵路有31千米經過騰格裡沙漠的東南邊緣。鐵路沿線200-300米的範圍内經過治理，原來的流動沙丘已固定，保障了鐵路運輸安全。
人口狀況
人口密度較巴丹吉林沙漠大。沙漠腹部有查汗布魯格、圖蘭泰、伊克爾等鄉，居民點分布在較大的湖盆外圍。
沙漠邊緣有通湖、頭道湖、溫都爾圖和孟根等居民點，此外還有一些固沙林場。
沙坡頭附近為國家自然保護區，面積達1.27萬公頃。沙漠中有“鳴泉”，可預報地震。
自然資源
生物資源
騰格裡蒙古語為天，意為茫茫流沙如渺無邊際的天空，故名。沙漠西南部大部有植被覆蓋，主要為麻黃和油蒿；沙漠中部、南部和北部窪地裡，植物生長較好。主要為蒿屬。
白刺2825萬畝，鎖陽集中分布面積1833萬畝，年采集量為500噸以上；天然苦豆籽分布面積134萬畝，資源産量40萬噸，年采集1000噸，天然沙米零星分布，年采集量約300噸。
固定、半固定沙丘主要分布在沙漠的外圍與湖盆的邊緣，其上植物多為沙蒿和白刺。在流動沙丘上有沙蒿、沙竹、蘆葦、沙拐棗、花棒、柽柳、霸王等，生長較巴丹吉林沙漠為好。
在沙漠西北和西南的麻崗地區還有大片麻黃，在梧桐樹湖一帶沙丘間有天然胡楊次生林，頭道湖、通湖等地，有1949年後營造的人工林。
大片的流動沙丘幾乎不生長植物，蓋度在1%以下；半固定沙丘植被蓋度較高可達15%-20%。以沙竹、籽蒿為主；固定沙丘植物生長較密，主要是油蒿；在廣泛分布的湖盆中，由于水分條件較好，以鹽化草甸、沼澤植被為主。
主要經濟植被有蘆葦、芨芨草、白刺、鹽抓抓等，蓋度20%-60%，是沙漠中主要放牧場和割草地，從流沙到湖盆腹部植物分布有一定的規律性；在沙漠邊緣的山前洪積沖積平原和沙漠内的島山殘丘及山間谷地，主要飼用和藥用植物有紅沙、珍珠、麻黃、沙冬青、霸王、藏錦雞兒、合頭藜、優若藜、刺旋花、灌木、艾菊等。
在草群中混生有大量的叢生小禾草，呈現出草原化特征。根據上述情況，今後在沙漠地區利用面仍應以牧為主，要加強保護和利用現有草場，對固定沙丘要控制放牧；對固定沙丘和湖盆建立輪牧制度；在水源較好地段，建立林草結合的人工、半人工草場。
日照資源
沙漠日照豐富，最高氣溫39℃，積達286.6平方千米。熱電式太陽能發電的主要部件是太陽能集熱器。要達到發電所需要的280℃。集熱器必須是聚焦式。以中國産小型單體低壓蒸汽輪機為例，其發電功率為6478千瓦，所需的太陽能集熱器面積在45000平米。
沙漠内部無固定道路，因沙丘較小而居民點較多，東西通道常直穿沙漠而過。包蘭鐵路穿過沙漠東南緣。沙漠内部的查汗池、紅鹽池和屯池等盛産食鹽。居民以蒙古族為主，經營畜牧業，定居放牧。
經濟産業
主要有肉苁蓉、鎖陽、苦豆籽、沙米等。全盟現有天然梭梭林1500萬畝，肉苁蓉集中分布面積578.7萬畝，年采集量150噸。
旅遊信息
旅遊部門為遊客安排了許多特殊的活動，像沙漠野餐、沙漠露營、觀星賞月、沙漠找水，探訪沙漠遊牧民族，遊覽沙漠“鳥湖”、“魚湖”以及觀賞古代岩畫等，這些都是漫遊騰格裡沙漠的“特色菜”。此外，旅遊部門還為客人提供車輛、食品、駝工、導遊以及野營設備，當然，最主要的是駱駝。旅遊用的駱駝，
除了考究的鞍鞯腳蹬外，還備有盛水果和食品的馱袋，客人們的照相機、望遠鏡等則可放在橫搭在駝背上的土制褡裢裡。駝隊裡除了遊客們的坐駝外，還有開路的導駝、導遊的陪駝和壓尾的後勤駝。駝隊配置的叮咚作響的駝鈴，夜間能響出十裡以外，給人以安全、穩健的感覺，同時它還起到規範駱駝步伐的作用。 天鵝湖：騰格裡沙漠天鵝湖，位于内蒙古自治區阿拉善盟阿拉善左旗（巴彥浩特鎮）境内，地處騰格裡沙漠東部邊緣，南北長約1500米，東西寬約500米，面積約3.2平方千米。天鵝湖與月亮湖南北相距35千米左右，與旗政府所在地巴彥浩特鎮東西同樣相距35千米左右，三者形成一個鈍角等腰三角形。天鵝湖四周是浩瀚的沙漠，沙丘起伏，沙濤滾滾，景象奇偉壯觀，令人心曠神怡。天鵝湖和月亮湖一大一小，是騰格裡190多個湖泊中一對出衆的姐妹花，她們相互襯托，各具魅力，吸引了大批遊客。
月亮湖，位于中國内蒙古阿拉善盟境内騰格裡沙漠腹地，月亮湖是距離國内各大城市半徑最短的沙漠探險營地，是現代都市人尋求緊張競争生活之外的驚險刺激與徹底放松身心的最佳遊程。月亮湖有三個獨特之處：一是形狀酷似中國地圖：站在高處沙丘一看，一幅完整的中國地圖展現于眼前，蘆葦的分布更是将各省區一一标明；二是湖水天然藥浴配方：面積三平方千米的湖水，富含鉀鹽、錳鹽、少量硭硝、天然蘇打、天然堿、氧化鐵及其它微量元素，與國際保健機構推薦藥浴配方極其相似。湖水極具生物淨化能力，能迅速改善、恢複自然原生态本色。三是千萬年黑沙灘：長達一千米，寬近百米的天然浴場沙灘。推開其表層，下面是厚達十多米的純黑沙泥，其質地遠超死海的黑泥，更是天然泥療寶物。景區水、電、通訊設施齊備，交通便利，有黑色油路直達景區接待站。距銀川機場、火車站130千米左右。月亮湖是零星分布在這片沙漠中400多個沙漠湖泊中的一個，水面約3平方公裡，水深2-4米，據地質考察她在6000萬年前就存在，由此這裡也成了著名的沙漠地質公園。
治理利用
黃河流經騰格裡沙漠的東南邊緣，從古至今引黃灌溉，收效頗佳，尤其是中衛縣一帶，旱澇保收，可謂“塞上江南”，應當繼續完善、擴大那裡的引黃灌溉系統，鞏固并擴大黃河沿岸的這個綠洲。欲達此目的，應在這個綠洲的北部建造防護林，阻滞沙漠南擴。
騰格裡沙漠是全國沙區中治沙科研示範區，在防沙治沙方面已去取得了重大成果，有被人譽為“人類治沙史上的奇迹”---世界上堪稱一流的治沙工程，聯合國授予“全球環保500佳”的榮譽。在沙漠南緣中衛沙坡頭一帶，已建立了國家級自然保護區，并有世界上第一條沙漠鐵路——包蘭鐵路中衛段，今後在治理開發方面，應以鐵路防沙為重點，充分發揮科研和生産機構的優勢，推廣科研成果和治沙适用技術。
繼續在騰格裡沙漠東緣沙漠草場飛播牧草。阿拉善左旗在旗政府所在地巴彥浩特鎮西北至西南騰格裡沙漠邊緣地區，飛播當地生長的鄉土優良牧草籽蒿和沙拐棗，收到了良好的生态效益。飛播牧草後，播區發生了明顯的變化，使裸露化的起伏流動沙丘、沙地，成為一片綠茵茵的草地，流沙得到了固定和半固定使原來無草可利用的沙漠，一躍成為全旗的上等草場，使植物面積率、植物覆蓋度和牧草産量都成倍的增長，大部分播區已開放做為冬春放牧場或作為抗旱、抗災的放牧基地，有的已做為采草籽基地。鑒于阿拉善左旗的飛播牧草在發展畜牧業生産和防風固沙中的重要作用，尤其是在整治國土、治理沙漠、改善生态環境方有明顯效益，應當繼續在那裡飛播牧草并加大工作的力度。
污染事件
污染曝光
2014年9月，媒體報道内蒙古和甯夏分别在騰格裡沙漠腹地建起了内蒙古騰格裡工業園和甯夏中衛工業園區，引入了大量的化工企業。這些企業正在将未經處理的污水源源不斷地排入沙漠，在一些窪地，可以看到一根根直接插入沙裡的黑色橡膠管道，這些管道周邊的細沙呈黑色。踢開表面，下面是散發着臭味的黑色凝結物。此後，該報道引起了社會各界的廣泛關注。
啟動問責
自騰格裡沙漠污染問題發生以來，中衛市對環境違法企業和失職渎職的公職人員依法依紀嚴肅追責，共立案調查企業8家，取保候審5人，行政拘留1人，問責追責公職人員15人，其中9人給予黨政紀處分，6人作出檢查并被通報批評。
一審判決
2015年4月30号，甯夏中衛市沙坡頭區人民法院對甯夏明盛染化有限公司污染環境案作出一審判決。被告單位甯夏明盛染化有限公司犯污染環境罪，被處罰金500萬元，公司法定代表人廉某某犯環境污染罪被判處有期徒刑一年六個月，緩刑兩年，并處罰金5萬元。
法院審理查明，2007年以來，甯夏明盛染化公司在廢水處理措施未經環境影響評估、未經申報登記和驗收的情況下，擅自在廠區外東側騰格裡沙漠采用“石灰中和法”處置工業廢水。2009年6月，廉某某開始作為明盛染化公司的法定代表人負責公司全面工作，并決定繼續使用“石灰中和法”處置工業廢水。2014年4月，明盛染化公司排放污染物許可證到期，但仍繼續非法排污。至2014年9月被責令關閉停産時，該公司廠區外東側騰格裡沙漠滲坑内存有大量工業廢水。經甯夏環境監測中心站對現場廢水取樣檢測認定，廢水中多項檢測因子超過國家排放标準。案發後，明盛染化公司及其法定代表人廉某某為防止污染擴大，及時采取措施，消除污染。
法院審理認為，甯夏明盛染化公司違反國家規定，非法排放、處置有毒物質，嚴重污染環境。廉某某系被告單位直接負責的主管人員，對被告單位污染環境的行為負有直接責任，甯夏明盛染化公司和廉某某的行為均已觸犯刑律，構成污染環境罪，遂作出上述判決。被告單位及被告人均表示服判，不再上訴。
