沙生植物具发达水平匍匐枝或根状茎和强大的营养繁殖能力，多耐旱、耐盐，耐沙埋、抗沙蚀。

沙生植物受水分、养分、大风和强日照等影响，地上部分生长受到限制，多数植株较低矮。有些植物的枝条硬化成刺状，如刺旋花（Convolvulus tragacanthoides）、骆驼刺（Alhagi sparsifolia）；有些植物的茎枝上长了一层光滑的白色蜡皮，如沙拐枣（Calligonum mongolicum）、梭梭（Haloxylon ammodendron）、白刺（Nitraria tangutorum），这种蜡皮可以反射强烈阳光的照射，减弱强烈阳光对植株的危害，减少水分蒸发；有些茎秆变得粗大肥厚，具有棱肋，使它们的身体伸缩自如，体内水分多时能迅速膨大，干旱缺水时能够向内收缩，既保护了植株表皮，又有散热降温的作用，并且这些茎都具有叶一样的光合作用的能力。此外，沙生植物为了适应干旱，叶一般强烈退化，呈线状叶或鳞片状，叶片面积大大缩小，有的甚至完全退化，以减少植物蒸腾耗水；有些叶子长成肉质状，可以贮存大量的水分，保证植物在干旱期的水分需求，如盐爪爪（Kalidium foliatum）和霸王（Sarcozygium xanthoxylon）；有些植物的叶子两面都长满了银白色的绒毛，用以保护叶子免受高温强光的威胁，如白柠条（Caragana korshinskii）；有些植物因光照、水分等环境条件的不同，在一棵树上生长不同的叶型，甚至同一枝条上生长不同形状的叶子，如胡杨（Populus euphratica）。沙生植物的叶在长期对干旱和白天水分蒸发强烈的适应下，气孔晚上开放，白天关闭，以减少水分的散失。

沙生植物除了较强耐旱特性外，还需有耐沙埋抗沙蚀的特性。沙生植物在被沙掩埋的茎和枝条上产生不定根和不定芽的性能很强，能在被沙掩埋或受风蚀暴露后的植物体任何部分重新长出根系和枝条。沙生植物通常根系发达，而地上部分则大大缩小。主根扎得深，能从深层土壤获得水分和养料；发达的水平状根和根状茎，一方面起到固定植物体，不易被风沙移动的作用；另一方面可以充分吸收近地面水分，如白刺（Nitraria tangutorum）、柽柳（Tamarix hispida）。沙蚀包括沙打、沙割和根部因风蚀而裸露，许多沙生植物茎的组织结构特殊，不惧沙打沙割，如沙拐枣属（Calligonum）、梭梭属（Haloxylon）等植物。另外，许多沙生植物的根外部会因根分泌的黏液黏结沙粒形成沙套，用于保护植物裸露根免受灼伤、干燥以及沙粒的机械损伤，还可保护根系不容易失水，还有些植物的根裸露后，能在根上发芽，继续生长新枝，如三芒草属（Aristida）植物。

沙生植物多属风播植物，具有靠风传播果实和种子的适应特性，随流动的沙子一起移动，并保持在流沙的上层表面而不被沙埋得太深。如有些沙生植物的果实具有刺毛状的附属物，如沙拐枣（Calligonum mongolicum）；有些植物的果实膨胀成囊状，如苦马豆（Sphaerophysa salsula）；而有些植物的果实像降落伞，如三芒草（Aristida adscensionis）。这些特性能保证它们随风吹动而不至于被流沙掩埋。

还有些沙生植物在长期的沙漠生活适应过程中，形成了特殊的适应性。如它们在春季或秋季的短暂降水期间迅速生长发育，并在1～2个月内完成生活史，这类植物叫短命植物。短命植物以种子或以鳞茎、块茎、根状茎等器官度过漫长的干旱季节，待来年雨季再形成新的植物体。