Il calore che si irradia dal sole e riscalda la terra inizia a riscaldare l'aria e poi sfugge nell'atmosfera a causa della mancanza di nuvole e umidità. Questa è la ragione principale per cui i deserti può essere caldo durante il giorno ma freddo durante la notte.
I deserti caldi e secchi in cui si verifica questo schema di riscaldamento e raffreddamento includono il deserto del Mojave e il Great Basin negli Stati Uniti e i deserti di Sonora e Chihuahua in Messico. Le stagioni sono generalmente calde durante tutto l'anno, ma diventano molto più calde durante l'estate. A causa della mancanza di umidità nella zona, il terreno riceve più del doppio del calore di radiazione dal sole durante il giorno e perde il doppio del calore durante la notte rispetto agli ambienti più umidi.
I deserti caldi e secchi hanno una temperatura media annuale compresa tra 20 e 25 gradi Celsius e le temperature estreme possono variare da 43 a 49,5 gradi Celsius durante il giorno e meno 18 gradi Celsius durante la notte. A causa del caldo e della mancanza di precipitazioni, non ci sono grandi alberi a baldacchino per proteggere gli animali o le piante. La maggior parte delle piante sono alte in altezza, come arbusti che abbracciano il terreno, e ci sono pochissimi mammiferi di grandi dimensioni perché spesso non sono in grado di immagazzinare abbastanza acqua.