A Szahara a világ legnagyobb forró sivataga, és összességében a harmadik legnagyobb sivatag az Antarktisz és az Északi–sark hideg sivatagai mögött. A Szahara a Föld egyik legzordabb környezete, 9,4 millió négyzetkilométert fed le, körülbelül akkora területet, mint az Egyesült Államok, és az afrikai kontinens csaknem egyharmadán terül el. A sivatag neve az arab ṣaḥrā szóból ered, ami sivatagot jelent .

A Szaharát nyugaton az Atlanti-óceán, keleten a Vörös-tenger, északon a Földközi-tenger, délen pedig a Száhel-övezet határolja. Területe tíz országot (Algéria, Csád, Egyiptom, Líbia, Mali, Mauritánia, Marokkó, Niger, Szudán és Tunézia), valamint Nyugat-Szaharát öleli fel.

A sivatagos terület leginkább a homokdűnéiről híres, amik közel két méter magasak, és a teljes sivatag körülbelül egynegyedét fedik le. További domborzati jellemzők a hegyek, fennsíkok, homokkal és kaviccsal borított síkságok, sósíkságok, medencék és mélyedések. A Szahara legmagasabb pontja Emi Koussi, egy csádi kialudt vulkán, 3415 méter magas. A legalacsonyabb a Qattara-mélyedés 133 méterrel a tengerszint alatt. Bár az egész régióban kevés a víz, a Szaharában két állandó folyó (a Nílus és a Niger), valamint legalább 20 szezonális tó és hatalmas víztározók találhatók, amelyek több mint 90 oázis elsődleges vízforrásai.

A teve az egyik legikonikusabb sivatagi állat, ősei a Bering-szoroson átutazva jutottak el az afrikai kontinensre 3-5 millió évvel ezelőtt. A tevéket körülbelül 3000 évvel ezelőtt háziasították az Arab-félszigeten, hogy a sivatagba szállítsák őket. A sivatag hajói jól alkalmazkodnak a Szahara forró, száraz környezetéhez: púpjai zsírt raktároznak, amely energiát és hidratálást biztosít az étkezések között. A tevék e praktikus tárolási módszer miatt több mint egy hétig kibírják víz, és több hónapig élelem nélkül.

A Szahara nagy emlősei közé tartoznak a gazellák, gepárdok, sivatagi hiúzok, sivatagi rókák és az afrikai vadkutyák. Sok hüllő a sivatagi környezetben is vígan gyilkol, köztük számos kígyófaj, gyík, sőt, oázisok közelében a krokodil is. Számos ízeltlábú fajnak is otthont ad a Szahara, például a ganajtúró bogárnak (Sivatagi show!), a szkarabeusz bogárnak, a skorpiónak és sokféle intelligens hangyaszervezetnek.

A szaharai növényfajok alkalmazkodtak a száraz körülményekhez, gyökereik mélyen a föld alá nyúlnak, hogy eltemetett vízforrásokat találjanak, a levelek pedig azért tüskések, hogy minimálisra csökkentsék a párolgást. 

A száraz, barátságtalan sivatagi éghajlat 20 000 évente változik, a zord sivatagot ekkor egy buja, zöld terület váltja fel. Régészek a Szaharából származó porlerakódásokat tartalmazó tengeri üledékeket vizsgálva azt találták, hogy a száraz és a zöld Szahara közötti ciklus megfelel a Föld-tengely dőlésszöge csekély változásainak. Amikor a Föld tengelye csak egy fokkal közelebb billentette az északi féltekét a Naphoz (a mai 23,5 fok helyett körülbelül 24,5 fok lett), megnőtt a monszunesőzések száma, és ezáltal buja, zöld tájat idézett elő a Szaharában.

A régészek őskori barlang-, sziklafestményeket és egyéb régészeti maradványokat fedeztek fel, amelyek rávilágítanak arra, milyen volt az élet az egykor zöldellő Szaharában. Kerámiadarabok arra utalnak, hogy körülbelül 7000 évvel ezelőtt a pásztorok állattenyésztéssel és növénytermesztéssel foglalkoztak a mai száraz sivatag területén.

Az északkeleti szél a sivatag felett kivonja a nedvességet a levegőből, és forró szeleket hajt az Egyenlítő felé. Ezek a szelek rendkívüli sebességet érhetnek el, és heves porviharokat okozhatnak. A Szaharából származó por a passzátszelek segítségével Európába is eljuthat. 

A csapadék évi nulla és körülbelül 7,6 centiméter között mozog. Az átlaghőmérséklet egész évben 20-25 Celsius-fok, nyáron napközben akár a 49 fokot is elérheti, de éjszakára leesik, télen akár mínusz 18 fokra is.

A Szahara sivatagi területe közel 10 százalékkal nőtt 1920 óta, és valószínűleg 2050-ig hasonló ütemben növekszik majd. Bár a száraz évszakban az összes sivatag területe növekszik, éghajlatkutatók szerint a sivatag terjeszkedésének körülbelül egyharmada az ember által okozott klímaváltozás következménye.

Az éghajlatváltozás hatásainak mérséklésére már felmerült, hogy a Szaharába szél- és napelemparkokat telepítenek. A farmok energiát termelnének és csökkentenék a légkörbe jutó üvegházhatású gázok mennyiségét, valamint a csapadék növekedését is elősegíthetnék a környéken. A szimulációk azt mutatták, hogy a szélerőművek feletti csapadék átlagosan megduplázódik, ami a becslések szerint 20 százalékkal szaporítja a növényzetet.