Topografie speelt een belangrijke rol bij de vorming van woestijnen: veel van 's werelds grote droge landen vormen benedenwinds van formidabele bergbarrières, hun dorheid afkomstig van de regenschaduw van de verheffing. Het terrein in een woestijn kan behoorlijk gevarieerd zijn, van uitgestrekte kasseigebieden tot mobiele duinzeeën en van kurkdroge arroyos tot hoge bergen.

Woestijnflats

Veel van de woestijnen in de wereld vertonen enorme zwaden van plat of zacht glooiend land gehuld in schaarse vegetatie. Deze vlakten kunnen afkomstig zijn van een aantal geologische processen: de vlakke valleien van het Grote Bekken van Noord-Amerika, die de meerderheid van de ware woestijnen van het continent omvatten, zijn het gevolg van uitgebreide breuken en worden gescheiden door overeenkomstige parallelle bergketens. De 'regs' van de Sahara zijn winderige grindvlakten. In sommige woestijnen, zoals in sommige van de drogere gedeelten van de Sonorawoestijn, bedekt een zogenaamde "woestijnverharding" een vlak terrein, dat bestaat uit dicht opeengepakte, relatief gelijkmatige stenen. Men denkt dat dergelijke trottoirs zich gedurende lange perioden vormen, omdat windactie fijn stof onder oppervlaktesteentjes dwingt, waar het zich ophoopt en geleidelijk de kasseistrook boven de onderliggende rots opstuwt.

Bergen en heuvels

de woestijnen van de planeet vertonen een opmerkelijke opluchting. Enorme inselbergs, of geïsoleerde rotsmassa's, zijn vaak anders dan karakterloze woestijnvlakten: de Brandberg, de hoogste top in Namibië, doemt op als een granieten eiland uit bijvoorbeeld Namib Desert flats. Lagen duurzaam gesteente kunnen veel langer bestand zijn tegen erosie dan meer meegevende substraten, en vormen platte toppen en mesas als uitschieters. In de woeste wouden van Noord-Amerika's Great Basin, kunnen verheven noord-zuid bergketens meer dan 12.000 voet hoogte bereiken. Onregelmatige drainage van dergelijke woestijnstormen vormen alluviale fans op hun flanken, omdat af en toe stortbergen puin scheppen in de monden van valleien. Een reeks alluviale fans die samensmelten tot een groot, aflopend voetstuk dat de bergen omzoomt, vormen de zogenaamde 'bajadas'. Hoge bergen binnen woestijnbiotopen creëren vaak geïsoleerde zones met koelere temperaturen en veel grotere neerslag, waardoor de ontwikkeling van bossen en graslanden een opvallend contrast vormt met de laagvlaktes van sere.

Waterlopen

Het oppervlak de drainage van woestijnen kan beperkt of bijna onbestaande zijn. Stromen kunnen maanden of jaren droog zijn. Het beeldhouwen van landschap door bewegend water is daarom vaak beperkt tot de actie van korte periodes van hevige regenval. Sombere, vaak steile randen van waterlopen die het grootste deel van het jaar droog zijn, komen vaak voor bij droge woestijnen en gaan langs een aantal regionale namen: "wash" of "arroyo" in het zuidwesten van de Verenigde Staten en Mexico, "wadi" in Noord-Afrika, "Nullah" in India.

Duinen

De heersende winden kunnen woestijnen in open zand plaatsen in gebieden waar neerslag en grondwater te schaars zijn voor de ontwikkeling van vegetatie. Duinen hopen zich gewoonlijk op aan de loefzijde van de hoogten, benedenwinds van zandreservoirs zoals efemere waterlopen en meertjes. Enorme, altijd veranderende duinzeeën, ergs genoemd, zijn enkele van de meest opvallende topografieën in woestijnen zoals de Sahara, de Namib, de Arabier en de Simpson in Australië. Een grote erg bestaat in de Sonoran-woestijn in Noord-Amerika, die een groot deel van de El Gran Desierto-sectie beslaat. De wisselwerking tussen terrein en wind creëert talloze soorten duinen, van halvemaanvormige barchans tot stralende sterduinen.