在内蒙古自治区西部。东、南部分别限于雅布赖山和北大山，西、北部分别以古鲁纳湖、捌子湖为界。巴丹吉林沙漠系藏汉混合语，意为“地狱般的沙漠”。面积4.43万平方千米。地面几乎全为流沙覆盖，中心部分为复合型沙山，高度多为200～300米;最高达420米。是中国沙丘最高的沙漠。东南部沙山间有许多内陆小湖(俗称海子)，湖盆边缘及一些小湖湖心有泉水涌出。沙丘与植被稀疏。湖泊周围水草较好，可供放牧。