Saharas valitseb kuiv troopiline kliima. Eriti põhjaosas sajab vähesel määral talvel vihma; kesk- ja lõunaosas esineb vähesel määral suvist vihma.
Sahara lääneosas on valdavaks tasane pinnamood. Taimestik on karjakasvatuseks piisav, mistõttu seal hulgub maure; kuid põhjavesi tuleb harva pinnale ja oaase on vähe. Sahara keskosas kõrguvad Ahaggari ja Tibesti mäed. Seal, eriti Ahaggaris, on sademeid ja taimi rohkem, mägedest algavates jõgedes esineb voolamist. Paljudes paikades Sahara keskosas on allikaid ja oaase – nende vahel rändlevad tuareegid.
Sahara idaosas asub Liibüa kõrbe tasandik, mis on kliima poolest palju kuivem. Ehkki Liibüa kõrbes leidub nii allikaid kui ka oaase, on see vee ja taimede vähesuses tõttu erinevalt teistest Sahara kõrbe osadest karjakasvatuseks sobimatu.
On arvatud, et Sahara kõrbe teke sai alguse umbes seitse miljonit aastat tagasi.[1] Kõrbe ulatuslikum laienemine algas aga hiljem ning paiguti on Sahara territooriumil asunud mitmeid suuri jõesüsteeme.[2]
