年平均日气温的年幅度约20度。平均冬季气温为13度。夏季极热。利比亚的阿济济耶最高气温曾达到创纪录的58度。年降水量为76公釐，虽然降雨变化极大，多数降水发生在12到3月期间。另一降水高潮是8月，以雷暴形式为其特征。

撒哈拉沙漠气候由信风带的南北转换所控制，常出现许多极端。它有世界上最高的蒸发率，并且有一连好几年没降雨的最大面积纪录。气温在海拔高的地方可达到霜冻和冰冻地步，而在海拔低处可有世界上最热的天气。

撒哈拉沙漠由两种气候情势所主宰即北部是干旱副热带气候，南部是干旱热带气候。干旱副热带气候的特征是每年和每日的气温变化幅度大，冷至凉爽的冬季和炎热的夏季至最高的降水量。