沙漠中有河流，也有湖泊。沙漠湖泊常像宝葫芦一样结在沙漠河流这条长青藤的终端。比方说，塔克拉玛干沙漠北部的塔里木河在其终端就形成了罗布泊湖，位于巴丹吉林沙漠西部的黑河，在其北端形成了嘎顺诺尔和索果诺尔湖。
遇着丰水年，河流来水量大，沙漠湖面升高，湖泊面积也扩大；相反，在雨量稀少的年份，河流来水量减少，湖面下降，湖泊面积缩小，甚至完全干涸。近年来，我国沙漠地区的湖泊，大都经历过湖水水位下降和干涸的变化。但从长期来看，湖水水位是经常上下变动着的。
湖面变化对沙漠形成也有影响。湖面上升，伴随着地下水位上升，植被会明显增多，沙漠流动性减弱，固定性增强。相反，湖面下降，就引起邻近沙漠的流动性增强。
沙漠湖泊沉积是沙漠的完整史书。由于湖泊的相对稳定性和湖泊沉积层的连续性，湖泊地层含有沙漠环境变化的较完整信息。这一点上，活动的沙丘沉积是不具备的。近些年来，研究沙漠环境的科学家，特别注重寻找沙漠湖泊，打钻取芯，进行分析，以便更准确地研究沙漠的历史。
月牙泉
沙漠中的湖泊
沙漠中的湖泊
