Kışların uzun ve soğuk, yazların kısa ve sıcak geçtiği çok sert bir iklimin etkisindeki bölgede, sık sık patlak veren şiddetli kum fırtınaları, üst toprak tabakasını büyük ölçüde aşındırmıştır.
Gobi Çölünde karasal ve kuru bir iklim hüküm sürer. Kışları soğuk, yazları ise sıcaktır. Sıcaklık -40°C ile 45°C arasında değişir. Yağışların büyük bölümü yazın olur. Batıda yıllık yağış ortalaması 69 mm iken, kuzeydoğuda 200 milimetreye çıkar.
Bazı yerleri kum, bazı yerleri çakıllarla kaplı olan Gobi Çölünde, bitki örtüsü dikenli çalı ve küçük otlardan ibaretir. Akarsu hemen hemen hiç yoktur. Yalnız orta büyüklükte tuzlu göllere rastlanır. Yaygın yeraltı suları bazı kesimlerde büyükbaş hayvan yetiştirilmesine imkan sağlar.
Çölü boydan boya geçen bir demiryolu hattı mevcuttur.
