撒哈拉沙漠對水迴圈起著重要作用；

首先，有幾條河源自撒哈拉沙漠外，為沙漠內提供了地面水和地下水，並吸收其水系網放出來的水。尼羅河的主要支流在撒哈拉沙漠彙集，河流沿著沙漠東邊緣向北流入地中海；有幾條河流入撒哈拉沙漠南面的查德湖，還有相當數量的水繼續流往東北方向重新灌滿該地區的蓄水層；尼日河水流經撒哈拉沙漠西南部然後向南流入海。從阿特拉斯山脈和利比亞、突尼西亞、阿爾及利亞以及摩洛哥的沿海高地流入的溪流和幹河床(季節性溪流)提供了額外的水量。撒哈拉沙漠的沙丘儲有相當數量的雨水，沙漠中的各處陡崖有滲水和泉水出現；其次就是波動較大的降水。爆發性的陣雨突如其來，也加劇了非洲的水土流失。

再看看氣候：撒哈拉沙漠區炎熱高溫、日較差很大，無植被覆蓋的光禿禿的土地常年接受日光的強烈照射，正午的最高氣溫能夠飆升至令人難以置信的58攝氏度。夏季的年均溫在30度到35度之間，並且持續時間很長，均溫在30度以上的時間就有5個多月。由於撒哈拉地區空氣稀薄、散熱快，太陽落山後，氣溫驟降，夜間的低溫在7度到12度之間，甚至會出現霜凍，年溫差在10到20度之間波動，日較差最大的地區竟然有37.8攝氏度的溫差。來到撒哈拉沙漠一睹荒漠奇觀的遊客們記得帶好衣物早晚新增禦寒。撒哈拉沙漠地區蒸發強烈，空氣溼度很小，及其乾旱，蒸發量是降水量的幾十倍乃至幾百倍。