库姆塔格沙漠（维吾尔语中是“沙子山”的意思），位于甘肃西部和新疆东南部交界处，大致位置北接阿奇克谷地-敦煌雅丹国家地质公园一线、南抵阿尔金山、西以罗布泊大耳朵为界、东接敦煌鸣沙山和安南坝国家级保护区。该沙漠面积约2.2万平方公里。
库姆塔格沙漠的主体在新疆，在甘肃境内分布有47%的面积，在该沙漠地带已设立三个国家级保护区，他们分别是新疆罗布泊野骆驼国家级自然保护区、甘肃安南坝野骆驼国家级自然保护区和甘肃敦煌西湖国家级自然保护区。
地形地貌
库姆塔格沙漠具有典型的雅丹、风棱石、风蚀坑等风蚀地貌和格状沙丘、
新月形沙丘、蜂窝状沙丘、金字塔形沙丘、星状沙丘和线状沙丘等沙丘类型。中国风沙地貌学的开拓者们曾根据航片判断出这里有世界上独有的“羽毛”状沙丘。然而，深入考察却引起了现代学者关于“羽毛”状沙丘的激烈争论。
代表性的观点有三种：第一，“羽毛”状沙丘不存在，航片和遥感影像上黑白相间的条纹是由平坦地表上不同物质的返照率引起的。研究者们自行命名一种叫“耙状”的新沙丘；第二，“羽毛”状沙丘存在，是一种变形的纵向沙丘。研究者们自行命名一种叫“舌状”的新沙丘；第三，“羽毛”状沙丘不存在，是不同空间尺度的两种沙丘。
气候
盛夏之日，沙漠处处热浪袭人，仿佛燃烧着熊熊火焰。一到这里，游人会感到酷热，瞬间就会大汗淋漓、热气绕身，给人以置身桑拿室般的感受。但是，在沙漠的北缘，又有一条清澈明净的小河，潺潺流水，傍依沙山蜿蜒西去。在小河两旁，随处可见柳树、杨树挺拔伫立，盘根错节，状如盘龙。
如果置身这片葱绿之中，听流水淙淙，任凉风吹拂，气温可骤降20℃～30℃，顿时又令人备感凉爽。塔格沙漠的沙疗是维吾尔族医学的重要组成部分，已有上千年的历史，以操作方法简单易行、功效神奇独特而著称于世。沙疗对治疗风湿和类风湿关节炎、腰酸背痛腿抽筋、风寒病、免疫力下降等多种疑难杂症，具有神奇的疗效。
沙海研究
库姆塔格沙漠位于中国西北干旱区。十余条重要地表径流曾穿过沙漠汇集于罗布泊洼地。巨厚的出露地层和地表沙丘的分布格局详尽地记录了西北干旱区气候、水系及地理环境演化历史。揭秘这一系列地理、地质信息对西北干旱区形成和演化过程及对研究全球气候变化和青藏高原隆起的响应有着深远的科学价值和理论意义。
科考发现
2007年10月，中国对库姆塔格沙漠的首次大规模、多学科综合科考，科学家们获得了四大新发现：两条大峡谷，抗旱植物——“沙生柽柳”，40峰野生双峰驼和湖泊。这是记者昨日从甘肃省治沙研究所获悉的。科学家称，这些新发现对研究该沙漠具有重要意义。
