戈壁沙漠又称大戈壁，面积为130万平方公里，位于中国和蒙古国之间，是世界上最北面的沙漠，位于蒙古国南部的东戈壁省、中戈壁省、南戈壁省、戈壁阿尔泰省等省，以及我国内蒙古自治区锡林郭勒盟的西部二连浩特一带，戈壁沙漠的两面边缘地带分别被称为漠南漠北。戈壁是世界上巨大的荒漠与半荒漠地区之一，绵亘在东亚北部浩瀚的大地，跨越蒙古高原广袤的空间，戈壁多数地区不是沙漠而是裸岩。
科学家认为，200万年以来，特别是几十万年以来的中、晚、更新世时期，中国西部地势不断上升，干燥气候区不断扩大。这些地带表面沉积的砂岩、粉砂质泥岩以及砂砾岩等比较疏松的岩体在太阳和风的作用下，不断被风化剥蚀，变成大量碎屑物质。这些大小混杂的碎屑物质从山上崩解下来，开始在山脚下堆积起来。在洪水的作用下，被冲到较远的山麓地带，形成大面积的洪积平原。每当干燥季节，在大风的作用下洪积平原上的碎屑物质中的尘土被吹到千里外的地区，形成了黄土高原；而那些细砂则被风携带到附近，形成沙漠。粒径比较大的砾石，则被留在原地了，就形成了如今的戈壁滩地貌了。
荒漠水系主要是地下的，地面河流几乎没有常流，山地水流局限于戈壁边缘，即使如此，当它们流入松散的土壤或多盐的、封闭的凹地时也很快就干涸了。许多河流仅在夏季流水。另一方面，地下水却广泛分布，质量足以胜任畜牧。尽管在蒙古语中，戈壁沙漠意味“没有水的地方”，实际上，地下泉水不断从岩石和沙丘中冒出，而此处也有很多盐水湖。
古代丝绸之路在沿塔克拉玛干沙漠北缘及西缘一线延伸时，横贯阿拉善沙漠南部且穿越嘎顺戈壁。戈壁地区最初是通过13世纪时马可·波罗的生动描述而为欧洲人所知的，除此之外，他们在实际上一直并不了解这一地区而且没有到这一地区旅行过。
