Zu den abiotischen oder nicht lebenden Komponenten von Wüstenökosystemen gehören die Bodenzusammensetzung, der jährliche Niederschlag, die Temperatur und die vorherrschenden Winde. Diese Faktoren beeinflussen die biotischen oder lebenden Komponenten der Ökosysteme. Die Wasserknappheit führt beispielsweise dazu, dass Pflanzen in Senken oder geschützten Bereichen wachsen, die mehr Feuchtigkeit speichern.
Abgesehen von der geringen Niederschlagsmenge – einem bestimmenden Faktor von Wüsten – ist die Durchschnittstemperatur einer der wichtigsten abiotischen Faktoren, die Wüsten beeinflussen. Dies wird am besten durch die Unterschiede in der einheimischen Flora und Fauna einer bestimmten Wüste veranschaulicht, je nachdem, ob die Wüste heiß oder kühl ist. Die Antarktis zum Beispiel ist eine kalte Wüste, deren eisiges Inneres außer Pinguinen nur wenige Tiere beherbergt. Im Gegensatz dazu beherbergen die heißen Wüsten des Südwestens der Vereinigten Staaten und Nordafrikas eine Vielzahl von Wirbellosen, Reptilien, Vögeln und Säugetieren.
Die Bodenchemie beeinflusst die Pflanzen, die in verschiedenen Wüsten wachsen, stark, ebenso wie die durchschnittliche Windgeschwindigkeit und -richtung. Wenn beispielsweise starke, anhaltende Winde über eine Sandwüste wehen, können sich Dünen bilden. Da sie ständig von einem Ort zum anderen wandern, können sich Pflanzen in solchen Regionen nicht etablieren.
Wüsten sind normalerweise viel Sonneneinstrahlung ausgesetzt – ein weiterer abiotischer Faktor, der das Leben einheimischer Pflanzen beeinflusst – daher haben sich evolutionäre Kräfte darauf konzentriert, Pflanzen zu helfen, die knappste Ressource im Lebensraum zu erhalten: Wasser.