仙人掌的吸水能力相当强，而刺状的叶子蒸腾面积又很小，因此吸收的水分就很难蒸发。枝茎肥厚的仙人掌有着极强的贮水能力。这种植物即使好多天不浇水也都旱不死。仙人掌这种耐旱属性决定了它能在其它很多植物难以生存的沙漠干旱环境中存活下来。仙人掌能在沙漠环境中生存不代表全世界所有沙漠中都有仙人掌分布。在美国、墨西哥的沙漠中遍地都是仙人掌，但我国新疆地区的塔克拉玛干沙漠中却并没仙人掌生长。
没仙人掌分布的沙漠可不只是新疆塔克拉玛干沙漠。非洲的撒哈拉沙漠这个世界上最大的沙漠中也没仙人掌生长。这就说明并非所有的沙漠环境都适合仙人掌生存。我国的沙漠总面积约为71万平方公里，而新疆地区的沙漠总面积约为43万平方公里。新疆地区的沙漠主要有塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、罗布泊南库姆塔格沙漠、库木库里沙漠......这其中面积约为34万平方公里塔克拉玛干沙漠就几乎占到了我国沙漠总面积的一半。
如今从中国地图上看新疆位于西北部，而从世界地图上看位于亚欧大陆中心地带。地处亚欧大陆的新疆是当今世界上最远离海洋的地区之一。四周距海都超过2500公里的新疆是纯粹的大陆性气候。新疆境内那些稍微大一点的水面都被称作“海子”：湖泊是“海”，水库是“海”，小水泡子也叫“海”。这当然反映出远离海洋的新疆人民对海洋的一种遐想，但新疆在远古地质时代却曾是一片汪洋大海。
大约在距今2.8亿年前地球上的海陆分布格局与今天完全不同：如今从中东到印度次大陆再一直向东延伸到中国西藏、青海、新疆以及中亚地区这一大片广袤的土地在当时几乎完全被古地中海覆盖。在古地中海的南北两侧是已被分裂开的原始古陆：南边的冈瓦纳大陆由今天的南美洲、非洲、澳大利亚、南极洲、南亚次大陆共同组成；北边的亚欧大陆则由今天的欧洲、亚洲、北美洲共同组成。
距今大约2.4亿年前地球板块运动导致印度次大陆板块从冈瓦纳大陆分离出来后以较快的速度向亚洲板块移动、挤压。亚欧板块和印度板块的挤压碰撞形成了如今的青藏高原。青藏高原的隆起将来自印度洋的水汽挡住。这就使得位于青藏高原北部的新疆地区平均年降水量通常不足100毫米。新疆干旱少雨多沙漠的地理特征就这样逐渐形成。如今的塔克拉玛干沙漠至少在距今约2500万年前就已形成。
塔克拉玛干沙漠是世界上最干旱的地区之一。可在春夏季高山雪融的影响下塔克拉玛干沙漠的边缘地带形成了多条内流河，因此也形成了由这些内流河灌溉滋润的多个大大小小的绿洲：和田绿洲、吐鲁番绿洲均分布在内流河的两侧。塔克拉玛干沙漠从整体上看可以说是“冰火两重天”：沙漠东部的吐鲁番盆地是世界上最热、海拔最低的地方之一，但在它的东部边缘就是吐鲁番绿洲。新疆在这种地理环境中也形成了昼夜温差较大的气候特点。
在新疆有句谚语：“早穿棉袄午穿纱，抱着火炉吃西瓜”。在新疆有些地区的昼夜温差可达10度以上。仙人掌这种植物主要分布在热带和亚热带的沙漠中。热带或亚热带沙漠气候尽管也会有一定的昼夜温差，但整体上从早到晚的温度基本上都还是比较高的。热带或亚热带沙漠夜间的最低温度通常也在7℃-12℃之间。生长在热带、亚热带的仙人掌耐高温能力强，但对低温的耐受能力就比较差了。
新疆塔克拉玛干沙漠的气候虽说也符合炎热干燥的特征，但它所处的气候带是从暖温带到中温带。这种气候带的特点就是有着明显的冬夏之分：新疆沙漠夏季的气温能超过30度，但冬季的最低气温可达零下40度。新疆除了冬夏季温差大之外昼夜温差还大：白天有光照时气温也许还比较高，可等到日落以后气温就会直线下降。新疆沙漠冬季夜间平均温度通常都在0℃以下。这个温度对于仙人掌来说是致命的。
我们一开始就说过仙人掌是一种贮水能力极强的植物。事实上仙人掌的含水量可以达到85％-90％。这比咬一口爆汁的梨子含水量都高。当气温低于0℃时仙人掌内的水分开始结冰形成锋利的冰晶。这些冰晶会刺破仙人掌的组织细胞从而导致其死亡。新疆沙漠的酷寒导致很多不耐寒的植物都无法在此生存。仙人掌作为一种喜光、怕冷的热带（亚热带）植物很难在我国新疆地区的沙漠中存活。
除了气候方面的原因之外新疆地区的土质也不适宜仙人掌的生长。仙人掌只能在中性、微碱性土壤生长，但新疆的沙漠土质盐碱化相对比较严重，所以根本不适合仙人掌的生长发育。仙人掌的根系虽然分布很广，但一般只扎根10厘米左右。这在新疆的沙漠中根本无法吸收水分，所以等待它的只能是干枯死亡。我国新疆地区的沙漠中没仙人掌除了气候、土质等自然原因使然之外也有经济生态效益方面的原因。
原产于美洲的仙人掌如今在加那利群岛、印度、澳大利亚东部等地也有所分布。我国从明末引种仙人掌后主要在南方地区栽种，但从未尝试过在新疆沙漠地区栽种仙人掌。众所周知我国为了防风治沙花了大力气植树造林。为什么我们不尝试种植耐旱的仙人掌，反而是种那些需要经常浇水的树呢？这是因为仙人掌生长缓慢、根系浅、不抗风。种仙人掌并不能像种胡杨、沙拐枣那样起到防风固沙的作用。
新疆的沙漠中虽没仙人掌，但却生活着其它很多独具特色的植物。塔克拉玛干沙漠中分布最广泛的植物塔克拉玛干怪柳是一种呈小乔木状的灌木。这种根系发达的植物在沙漠中起到了出色的固沙作用，因此被国家列为三级保护植物。除了塔克拉玛干怪柳之外塔克拉玛干沙漠中还有梭梭、金色胡杨、骆驼刺、沙拐枣、罗布麻、花花柴、河西菊、药西瓜、芦苇、沙棘、红柳、甘草、盐穗木等多年生植物。
这其中根系发达、枝条茂密的沙拐枣能起到良好的防风固沙作用。沙棘是一种在零下50度到零上50度之间的温度环境中均可生存的植物。沙棘的根、茎、叶、花都有着丰富的活性物质，而且沙棘的果实还有一定的药用价值。红柳的枝条是良好的薪炭和建筑用材，红柳的绿叶还能入药，因此很受当地农民喜爱。新疆沙漠中的骆驼刺作为一种营养价值极高的植物总是吸引着骆驼前来品尝，而且骆驼刺对于抑制草场退化也有着十分重要的作用。
从这些植物可以看出新疆的确当得上“地大物博”之称。除了这些沙漠植物之外还有一些我们日常生活中常见的物产最早也来自于新疆：胡麻、蚕豆、石榴、大蒜、葡萄、苜蓿、香菜等等最初都是通过丝绸之路由新疆传入内地的。新疆干旱少雨且昼夜温差较大的气候特点更利于瓜果在光合作用下合成糖分等有机物，所以新疆的瓜果有一个显著特点就是格外甜。其实新疆除了是全国闻名的瓜果之乡还是中国棉都。
新疆吐鲁番盆地、塔里木盆地的阿克苏、巴音郭楞、喀什等地的新疆长绒棉就因为品质优、产量大而闻名。新疆在远古时代曾经历过由海洋变成陆地的漫长复杂过程。在这一过程中很多矿物质就沉积了下来。新疆因此成为了矿产种类全、储量大的地区：新疆目前已发现的矿产有138种。这其中有9种储量居全国首位。新疆的石油资源占全国陆上石油资源量的30%，天然气资源量占全国陆上天然气资源量的34%。
新疆境内分布着沙漠、森林、山地、绿洲、湖泊、河流、冰川等各种自然环境。这个地球上除了海洋之外几乎所有地理环境都能在新疆找到。在这里能见到冰峰与火洲共存、瀚海与绿洲为邻的奇观美景，也可以领略到各民族不同的人文艺术。新疆自古就是一个多民族聚居的地区，又是东西方文明交汇的丝绸之路必经之地。如此多样化的自然风光和人文特色自然为新疆创造了丰富的旅游资源。