巴丹吉林沙漠，位於我國內蒙古自治區阿拉善盟阿拉善右旗北部，雅布賴山以西、北大山以北、弱水以東、柺子湖以南。位於北緯39°30’～42°，東經98°30’～104°，面積4.43萬平方公里，是我國第三大沙漠，其中西北部還有1萬多平方公里的沙漠至今沒有人類的足跡。是阿拉善沙漠的主體，位於銀額盆地底部。
主要屬內蒙古額濟納旗和阿拉善右旗，東部小範圍屬阿拉善左旗。巴丹吉林系蒙古語，沙漠以一居民點而得名。沙漠海拔高度在1200-1700米之間,沙山相對高度可達500多米,必魯圖峰海拔1617米，垂直高度約435米，堪稱”沙漠珠穆朗瑪峰”。處於阿拉善沙漠中心，氣候乾旱，流動沙丘佔沙漠面積的83% ，移動速度較小 。
中部有密集的高大沙山，一般高200 ～ 300 米，最高的達 500米。以複合型沙山為主，為北 30°～40°東方向排列，系西北風的強大影響所致。高大沙山的周圍為沙丘鏈，一般高20～50米。沙丘和沙山上長有稀疏植物，西部以沙拐棗、籽蒿、麻黃為主；東部主要為籽蒿和沙竹，沙拐棗、麻黃等逐漸減少。邊緣生長蘆葦、芨芨草等 ，為主要牧場。有些湖盆邊緣有淡水泉出露，為治理沙漠提供了條件。巴丹吉林沙漠平均每10平方公里不到1人。
在整個沙漠內部，僅有巴丹吉林廟和庫乃頭廟兩大居民點。基本無種植業。全部經營牧業，駱駝為該地主要家畜，數量居中國各旗縣之冠；次為山綿羊。沙漠內部無固定道路，橫穿腹部異常困難，中部及東北部基本為無水區。東南部的雅布賴鹽湖盛產食鹽，西部的古魯乃湖及巴丹吉林廟附近的一些湖泊內有碳酸鈉的沉積。
奇峰、鳴沙、湖泊、神泉、寺廟堪稱巴丹吉林 “五絕”。受風力作用，沙丘呈現滄海巨浪、巍巍古塔之奇觀。巴丹吉林沙漠佔阿拉善右旗總面積的39%，相對高度200～500米，是中國乃至世界最高沙丘所在地。寶日陶勒蓋的鳴沙山，高達200多米，峰巒陡峭，沙脊如刃，高低錯落，沙子下滑的轟鳴聲響徹數公里，有“世界鳴沙王國”之美稱。
該地年降水量小於80mm，蒸發量大於3500mm，全年盛行西北風、西風，風力強勁，廣泛分佈著平均高達200-300m的沙山。研究發現沙山內部含水量較高，頂部附近生長有較多根系較深的蒿屬及沙米等植物。
該區特殊地形有利於湖水集結，湖泊群約佔10%，面積大於或接近1km2的湖泊有5個，嚴冬也不結冰，而且無論冬夏湖泊水位基本不增不減。經測定湖泊水的理化指標與深層斷裂帶的地下水相近，與周邊地表水差異較大。其中的音德日圖湖，中央有凸起的石塊，上面有泉，泉水噴得很高，水質甘冽，但湖水苦鹹。到2014年12月，該地已開掘八口優質礦泉水井。