位于呼伦贝尔高原上，东部为大兴安岭西麓丘陵漫岗，西至达赉湖、克鲁伦河，南与蒙古国相连，北达海拉尔河北岸。东西长约270千米，南北宽约170千米，面积约0.91万平方千米。行政区划上属于内蒙古呼伦贝尔市陈巴尔虎旗南部和东部、新巴尔虎左旗、鄂温克旗、海拉尔区等。

呼伦贝尔沙地地质构造单元属兴安地槽褶皱系、喜桂图旗中华力西地槽褶皱带海拉尔坳陷，是在华力西褶皱基底之上晚侏罗纪和早白垩纪时地层大幅度坳陷形成的。白垩纪时发生较大地壳运动，使呼伦贝尔沙地成为较大的宽浅盆地，其上形成白垩纪砂岩、页岩等，沉积了第三纪河湖相物质，还有第四纪冲积岩、湖积层和风积层物质。沙地边缘的低山丘陵的岩石组成有花岗岩、变质岩等，中部洼地、湖泊、沼泽和湿地分布较广。呼伦贝尔沙地境内较平坦开阔，微有波状起伏（见图）。地势由东向西逐渐降低，且南部高于北部；以达赉湖为最低，海拔545米。

呼伦贝尔沙地气候具有半湿润-半干旱季风气候特点，冬季严寒漫长，夏季温凉短暂，春季多风干旱，秋季天高气爽。年平均气温-2.5～0℃，平均年降水量280～400毫米，相对湿度60%～70%。年大风日数20～40天，年平均风速3～4米/秒。地带性土壤为栗钙土，东部有小面积的黑钙土，往西依次为暗栗钙土、栗钙土、淡栗钙土。土壤中含沙量较大，一般多为中、细沙，但在西南部出现砾质化现象。风沙土主要分布在沙带及其外围的沙质平原上，在固定风沙土中发育着有机质含量较高的黑沙土。此外，在河泛地及湖泊周围也有草甸土、碱土及盐土等。沙地中较大的河有海拉尔河及其支流伊敏河、辉河、莫勒格尔河等，还有乌尔逊河、克鲁伦河等，河流流量比较稳定，水量充沛，水质良好，仅海拉尔河年径流量就达22亿立方米。贝尔湖位于沙地西南部，湖面西北三分之一属中国所有，北经乌尔逊河与呼伦湖连通，再经木得那亚河与海拉尔河相连。区域内地下水深为2～4米，灌溉和人畜用水十分便利。

沙丘大多分布在冲积、湖积平原上，主要集中在海拉尔河南岸。其中，一处沙带位于海拉尔区至满洲里铁路线，长150千米，宽4～40千米；另一处沙带位于新巴尔虎左旗的阿木古郎镇并向东和东南延伸，经辉河至伊敏河，沙带长约140千米，宽15～70千米，最宽90千米，大部分为平缓沙地。在呼伦湖东岸还有南北延伸的湖滨沙带，伊敏河及其支流锡尼河等沿岸也有流动沙丘及半固定沙丘分布。呼伦贝尔沙地以固定沙丘为主，固定沙丘占沙地总面积的73.5%，半固定沙丘占22.2%，流动沙丘占4.3%。固定和半固定沙丘多数为蜂窝状和梁窝状沙丘及灌丛沙堆、缓起伏沙丘，沙丘间普遍有广阔的低平地。

呼伦贝尔沙地

地带性植被为温带典型草原，其优势植物为线叶菊、贝加尔针茅、羊草及与多种杂类草组成的群丛，大多为马、牛喜食的良好饲料。另外，还有多种经济植物资源，如有药用植物百余种，多种食用植物、油料植物等，蘑菇产量也很高，其中白蘑远销国内外，享有盛名。呼伦湖位于沙地的西北部，水生生物资源极为丰富，是内蒙古重要的水产基地。