نظرًا لفقر الحياة النباتية في الصحاري فإن الحيوانات التي يمكن أن تعيش فيها قليلة جدًّا، وهي تعيش عادة في الواحات وعلى الحافات التي تمثل مرحلة الانتقال بينها وبين أقاليم الحشائش المجاورة، وأهم هذه الحيوانات هي الجمل ذو السنام الواحد والغزال والوعل، وتوجد كذلك كثير من الزواحف مثل السحالي والأفاعي وبعض الحيوانات القارضة الصغيرة، ومعظمها يختفي بالنهار ولا يظهر إلا في الليل، كما أن أغلبها يتميز بلونه الذي لا يختلف كثيرًا عن رمال الصحراء، وهي ميزة تجعل من السهل عليها الاختفاء من أعدائها.