候，南部是乾旱熱帶氣候。乾旱副熱帶氣候的特徵是每年和每日的氣溫變化幅度大，冷至涼爽的冬季和炎熱的夏季至最高的降水量。

年平均日氣溫的年幅度約20c（68f）。平均冬季氣溫為13c（55f）。夏季極熱。利比亞的阿濟濟耶（Al-Aziziyah）最高氣溫曾達到創紀錄的58c（136f）。年降水量為76公厘（3寸），雖然降雨變化極大，多數降水發生在12～3月期間。另一降水高潮是8月，以雷暴形式為其特徵。

這種暴雨可導致巨大的暴洪衝入無降雨現象的區域。乾旱熱帶氣候的特徵是隨太陽的位置有一個很強的年氣溫週期；溫和乾旱的冬季和炎熱乾旱的季節之後有個反覆多變夏雨。撒哈拉沙漠乾旱熱帶區域年平均日溫差為17.5c（31.5f）。

最冷月份平均溫度與北部副熱帶地區基本相同，有的時候日溫差特別大，在北非的黎波里以南的一個氣象測站，於1978年12月25日曾有白天最熱達37.2c，而晚上降至最低溫-0.6c的記錄，日溫差達37.8c，真是可用“朝穿皮襖午穿紗”來形容，正可謂白天烈焰，晚上冰寒刺骨（雖然-0.6c並不冷，但是溫差達到了37.8c，從酷熱到酷冷之間的瞬間轉換，其冷便可想而知），至春末夏初很熱，50c（122f）的高溫並不稀罕。

撒哈拉沙漠的哺乳動物種類有沙鼠、跳鼠、開普野兔和荒漠刺蝟；柏柏裡綿羊和鐮刀形角大羚羊、多加斯羚羊、達馬鹿和努比亞野驢、安努比斯狒狒、斑鬣狗、狐狸（路氏沙狐、赤狐、耳廓狐、蒼狐） 、一般的胡狼和沙狐，利比亞白頸鼬和細長的獴。

撒哈拉沙漠鳥類超過300種，包括不遷徙鳥和候鳥。沿海地帶和內地水道吸引了許多種類的水禽和濱鳥。內地的鳥類有鴕鳥、各種攫禽、鷺鷹、珠雞和努比亞鴇、沙漠雕鴞、倉鴞、沙雲雀和灰巖燕以及棕色頸和扇尾的渡鴉。

蛙、蟾蜍和鱷，生活在撒哈拉沙漠的湖池中。蜥蜴、避役、石龍子類動物以及眼鏡蛇，出沒在岩石和沙坑之中。撒哈拉沙漠的湖、池中有藻類、鹹水蝦和其他甲殼動物。生活在沙漠中的蝸牛是鳥類和動物的重要食物來源。沙漠蝸牛透過夏眠之後存活下來，在由降雨喚醒它們之前它們會幾年保持不活動。