Полупустыни и пустыни отличаются очень маленьким количеством осадков — не более 20 см в год. Растения произрастающие здесь живут практически за счет конденсации влаги из воздуха, которая происходит из-за резких колебаний температуры дня и ночи (разница до 30°), влаги испаряется в 10 раз больше чем выпадает. Корневая система пустынных растений уходит на большую глубину в поисках грунтовой воды или располагается в поверхностных слоях, охватывая возможно большее пространство для лучшего улавливания конденсированной влаги из воздуха. Надземная часть этой группы растений также отличается удивительной приспособленностью к засушливым условиям окружающей среды. Здесь наибольшего разнообразия достигают приспособления растений, сокращающие испарение: отсутствие ясно выраженного стебля и листьев, часто листья превращаются в колючки, а функцию фотосинтеза выполняют зеленые побеги; листья и стебли многих видов растений покрыты густым опушением — волосками, войлоком, имеющим серебристый оттенок. Встречаются твердые листья с плотной кутикулой и воском на поверхности. Особенно характерны суккуленты — растения с сильно развитыми паренхимными тканями стеблей или листьев, в которых накапливаются большие запасы воды. У многих суккулентных растений (агавы, фуркрайа и др.) сочные листья собраны в прикорневую розетку и направлены от оси косо вверх. Так, что даже незначительная влага от дождя или росы по поверхности листьев стекает к корням. Характерны здесь эфемеры — растения, «уходящие» от засухи, которые в две-три недели заканчивают весь цикл развития и снова замирают до следующего дождливого периода в виде семян, луковиц, корневищ. Пустыни Сахара и Аравийская бедны растительностью, они практически лишены ее. Богаче по видам и своеобразию растительности пустыни Южной Африки, особенно пустыня Карру. Здесь сосредоточены многочисленные виды мезембриантемумов и алоэ, древовидные молочаи и стапелии, гастерии икрассули и др. Своеобразны пустыни Калифорнии и Мексики (Колорадо, Моховская пустыня, Долина смерти), где сухие участки лишены растительности, а на менее сухих произрастают типичные американские растения — кактусы, агавы, юкки.
