“库布齐”为蒙古语，意思是弓上的弦，因为它处在黄河下像一根挂在黄河上的弦，因此得名。库布齐沙漠位于鄂尔多斯高原脊线的北部，内蒙古自治区伊克昭盟杭锦旗、达拉特旗和准格尔旗的部分地区。西、北、东三面均以黄河为界，地势南部高，北部低。南部为构造台地，中部为风成沙丘，北部为河漫滩地，总面积约145万公顷，流动沙丘约占61%，形态以沙丘链和格状沙丘为主。气候类型属于温带干旱、半干旱区。沙漠西部和北部因其地靠黄河，地下水位较高，水质较好，可供草木生长。库布齐沙漠的植物种类多样，植被差异较大。东部为草原植被，西部为荒漠草原植被，西北部为草原化荒漠植被。主要植物种类为东部的多年禾本植物，西部的半灌木植物，北部河漫滩地碱生植物，以及在沙丘上生长的沙生植物。在北部的黄河成阶地地区，多系泥沙淤积土壤，土质肥沃，水利条件较好，是黄河灌溉区的一部分，粮食产量较高，向来有“米粮川”之称。

        库布齐沙漠东部水分条件较好，属半干旱区；西部降水少，跨入了干旱区。该沙漠区有较好的光、热、水，宜于粮食作物和经济作物生长。该沙漠东、中、西部各具特色，中、东部雨量较多，西部热量丰富。中、东部有发源于高原脊线北侧的季节性沟川约10余条，纵流其间，并具有沟长、夏汛冬枯、含沙量大等特点。在流经沙漠的沟川两岸，常有面积不等的沟谷阶地。地下水埋深1--3米，土壤肥力也较高，出现了星罗棋布的绿洲景观，形成较优越的小气候条件。西部地表水很少，水源缺乏，仅有沙日摩林河流向西北消失于沙漠中。沙漠西端和北部的地下水受黄河影响，埋深1--3米，水质较好，也在黄河灌区之内。