Tình hình ở các sa mạc thì hoàn toàn ngược lại. Ở sa mạc rất hiếm các loại thực vật, nước càng “cực quý”, chỉ có cát trắng mà thôi. Do nhiệt dung của cát nhỏ, nó sẽ nóng lên nhanh chóng khi hấp thụ nhiệt, nhưng lại không truyền nhiệt này xuống dưới sâu được ( do khả năng truyền nhiệt rất kém). Vì thế, tuy lớp cát bề mặt đã nóng rãy rồi mà lớp cát bên dưới vẫn lạnh như băng.
Mặt khác, đất sa mạc lại thiếu hẳn tác dụng bốc hơi nước làm tiêu hao nhiệt như ở biển. Cho nên, khi Mặt trời xuất hiện trên đường chân trời, nhiệt độ trên sa mạc luôn tăng lên, đến giữa trưa mặt đất hầu như đã bị nung nóng như lửa thiêu vậy.
Một nguyên nhân khác nữa là các đám mây và cơn mưa ở vùng xích đạo cũng nhiều hơn hẳn vùng sa mạc. Vùng xích đạo thường chiều nào cũng có mưa, như vậy nhiệt độ buổi chiều không thể cao quá được. Còn sa mạc, thường là trời nắng, rất hiếm khi có ngày mưa. Từ sáng sớm đến chiều tối Mặt trời vẫn toả hơi nóng xuống sa mạc, về chiều nhiệt độ vùng sa mạc cũng tăng lên rất cao. Đó là lý do vì sao vùng xích đạo không phải là nơi nóng nhất Trái đất.
