Güneşten yayılan ve toprağı ısıtan ısı, havayı ısıtmaya başlar ve ardından bulutlar ve nem eksikliği nedeniyle atmosfere kaçar. Bu, çöllerin ana nedenidir. Gündüzleri sıcak, gece ise soğuk olabilir.
Bu ısıtma ve soğutma düzeninin oluştuğu sıcak ve kuru çöller, ABD'deki Mojave Çölü ve Büyük Havzayı ve Meksika'daki Sonoran ve Chihuahuan Çöllerini içerir. Mevsimler genel olarak yıl boyunca sıcaktır, ancak yaz aylarında çok daha sıcak olur. Alandaki nem eksikliğinden dolayı, zemin gün boyunca güneşten gelen radyasyon ısısının iki katından daha fazlasını alır ve daha nemli ortamlara kıyasla gece boyunca iki kat daha fazla ısı kaybeder.
Sıcak ve kuru çöller yıllık ortalama sıcaklığı 20 ila 25 santigrat derece arasındadır ve aşırı sıcaklıklar gündüzleri 43 ila 49,5 santigrat derece ve geceleri eksi 18 derece santigrat arasında olabilir. Isı ve yağış yetersizliğinden dolayı, hayvanları veya bitkileri gölgeleyen büyük gölgelik ağaçları yoktur. Bitkilerin çoğu, toprağa sarılan çalılar gibi güdük şeklindedir ve çok az sayıda büyük memeli vardır, çünkü genellikle yeterince su depolayamazlar.
