主要属内蒙古额济纳旗和阿拉善右旗，东部小范围属阿拉善左旗。处于阿拉善沙漠中心，气候干旱，流动沙丘占沙漠面积的83%，移动速度较小。巴丹吉林沙漠平均每10平方公里不到1人。在整个沙漠内部，仅有巴丹吉林庙和库乃头庙两大居民点。沙漠内部无固定道路，横穿腹部异常困难，中部及东北部基本为无水区。
巴丹吉林沙漠(BadainJaranDesert)，位于我国内蒙古自治区阿拉善盟阿拉善右旗北部，雅布赖山以西、北大山以北、弱水以东、拐子湖以南。位于北纬39°30’～42°，东经98°30’～104°，面积4.43万平方公里，是我国第三大沙漠，其中西北部还有1万多平方公里的沙漠至今没有人类的足迹。主要属内蒙古额济纳旗和阿拉善右旗，东部小范围属阿拉善左旗。巴丹吉林系蒙古语，沙漠以一居民点而得名。沙漠海拔高度在1200-1700米之间,沙山相对高度可达500多米,必鲁图峰海拔1617米，垂直高度约435米，堪称”沙漠珠穆朗玛峰”。处于阿拉善沙漠中心，气候干旱，流动沙丘占沙漠面积的83%，移动速度较小。中部有密集的高大沙山，一般高200～300米，最高的达500米。以复合型沙山为主，为北30°～40°东方向排列，系西北风的强大影响所致。
高大沙山的周围为沙丘链，一般高20～50米。沙丘和沙山上长有稀疏植物，西部以沙拐枣、籽蒿、麻黄为主;东部主要为籽蒿和沙竹，沙拐枣、麻黄等逐渐减少。边缘生长芦苇、芨芨草等，为主要牧场。有些湖盆边缘有淡水泉出露，为治理沙漠提供了条件。巴丹吉林沙漠平均每10平方公里不到1人。在整个沙漠内部，仅有巴丹吉林庙和库乃头庙两大居民点。基本无种植业。全部经营牧业，骆驼为该地主要家畜，数量居中国各旗县之冠;次为山绵羊。沙漠内部无固定道路，横穿腹部异常困难，中部及东北部基本为无水区。东南部的雅布赖盐湖盛产食盐，西部的古鲁乃湖及巴丹吉林庙附近的一些湖泊内有碳酸钠的沉积。沙漠内部无固定道路，横穿腹地异常困难，中部及东北部基本为无水区。东南部的雅布赖盐湖盛产食盐，西部的古鲁乃湖巴丹吉林庙附近的一些湖泊内有碳酸钠的沉积。
奇峰、鸣沙、湖泊、神泉、寺庙堪称巴丹吉林“五绝”。受风力作用，沙丘呈现沧海巨浪、巍巍古塔之奇观。巴丹吉林沙漠占阿拉善右旗总面积的39%，相对高度200～500米，是中国乃至世界最高沙丘所在地。宝日陶勒盖的鸣沙山，高达200多米，峰峦陡峭，沙脊如刃，高低错落，沙子下滑的轰鸣声响彻数公里，有“世界鸣沙王国”之美称。沙漠中的湖泊星罗棋布，有113个之多，其中，常年有水的湖泊达74个，淡水湖12个，总水面4.9万亩，湖泊芦苇丛生，水鸟嬉戏，鱼翔浅底，享有“漠北江南”之美誉。沙漠东部和西南边沿，生动记录狩猎和畜牧生活的曼德拉山岩画，被称为“美术世界的活化石”。
在阿拉善右旗7.3万平方公里的土地上，栖息着2.4万各族儿女，而在境内的2.8万多平方公里的巴丹吉林沙漠中，生活着24户100多个牧民，他们世世代代善待沙漠，沙漠也给他们提供了理想的生存环境，创造了人与自然相安如初的大漠生态文化。一个湖泊、一个沙窝就是一个生物圈，就是一个创造生命奇迹的故事。自1984年以来，先后有法、日、美、奥地利、新加坡等国家及国内许多专家学者前来考察。1993年，中德联合考察队对巴丹吉林沙漠进行了综合考察，获得了大量有价值的资料，发现了鸵鸟蛋和恐龙化石，在沙漠腹地的湖泊周围还发现了大量的新石器和旧石器，经考古分析，这里在3000～5000年前就有人类活动的遗迹。1996年德国探险旅行家包曼出版了《巴丹吉林沙漠》一书，轰动了欧洲探险界。
沙漠因为缺少水而生成，因为缺水而被称为生命的禁区，但在极度干旱的巴丹吉林沙漠却有着沙山和湖泊共存的奇观，这让全世界的人都为之费解。高大沙山间的低地有144个内陆小湖，主要分布在沙漠的东南部。由于蒸发强烈，湖泊积聚大量盐分，湖水大多不能饮用或灌溉。东南部一些湖泊的边缘生长芦苇、芨芨草等，可供牧业利用。某些湖盆边缘仍有淡水泉出露，可饮用，为今后治理沙漠提供了有利条件。