Hiện không có các chỉ tiêu mang tính định lượng rõ ràng để phân biệt giữa hai khái niệm “sa mạc” và “hoang mạc cát”, do thế nên hai từ này đôi khi vẫn được sử dụng như các từ khác âm đồng nghĩa.
Hoang mạc là vùng đặc trưng bởi khí hậu rất khô và chỉ có những sinh vật chịu hạn cao mới có thể sinh tồn. Môi trường khắc nghiệt bởi vì lượng mưa trong năm rất ít, ít hơn lượng cần thiết để hầu hết thực vật có thể sinh trưởng. Lượng mưa hằng năm thường không quá 200 mm. Lượng bốc hơi rất lớn: 900 - 1.500 mm ở mặt nước thoáng. Lớp đất trồng rất mỏng, nhiều nơi chủ yếu là đất xám và nâu sáng, chứa nhiều chất muối dễ tan.
Các hoang mạc thường có khoảng chênh lệch nhiệt độ rộng giữa ngày và đêm, và giữa các mùa, nhiệt độ cao vào ban ngày và sụt giảm nhanh vào ban đêm.
Sa mạc thường dùng để chỉ những hoang mạc cát, đôi khi cũng dùng để chỉ hoang mạc nói chung, khí hậu vô cùng khắc nghiệt, lượng mưa quanh năm cực kỳ thấp, biên độ nhiệt giữa ngày và đêm rất cao. Lượng bức xạ mặt trời lớn, nhiều cát và gió nóng luôn thổi mạnh tạo ra rất nhiều trận bão cát. Cũng có thể nói sa mạc hình thành do quá trình phong hóa hoang mạc lâu ngày biến thành sa mạc. Như vậy về cơ bản sa mạc có mức độ khắc nghiệt cao hơn so với hoang mạc.
