Những khu vực có khí hậu sa mạc nóng thường có lượng ánh nắng mặt trời rất lớn trong cả năm, điều này là do có lớp không khí chuyển xuống ổn định và áp thấp cao. Những khu vực đó bao gồm sa mạc Sahara, sa mạc Arabia, sa mạc Syria, sa mạc Kalahari, phần lớn Iran, miền nam và trung Pakistan, tây bắc Ấn Độ, tây nam Hoa Kỳ, bắc México và phần lớn Australia.

Khí hậu sa mạc nóng có nhiệt độ nóng và rất nóng quanh năm. Ở nhiều khu vực có khí hậu kiểu này, nhiệt độ cao nhất trong mùa hè từ 40 °C tới 45 °C không phải là hiếm. Trong thời kỳ lạnh, nhiệt độ ban đêm có thể xuống tới mức đóng băng hoặc thấp hơn do mất bức xạ nhiệt dưới bầu trời quang. Tuy nhiên, nhiệt độ hiếm khi xuống quá sâu so với mức đóng băng.