Ta-khơ-la-ma-can là sa mạc lớn nhất Trung Quốc, và cũng là một trong những sa mạc lớn nhất trên thế giới. Nó nằm trong vùng lòng chảo Ta-li-mu phía Nam Tân Cương với diện tích khoảng 337 nghìn Km vuông, chiếm gần một phần hai tổng diện tích sa mạc trong cả nước. Sa mạc Ta-khơ-la-ma-can là sa mạc khô hạn nhất của Trung Quốc, lượng mưa hàng năm trong vùng không đến 50 mi li mét, ngoài phân bố nhiều đồi trọc ở phía Tây ra, bên trên toàn bộ sa mạc là những núi cát. Hình thù của núi cát đa dạng, có dãy trông như vầng trăng lưỡi liềm, có mỏm như hình kim tự tháp, có dãy trông như luống đất dài vv..., núi cát ở đây được xếp theo quy luật của hướng gió thổi hằng năm, từ trên cao nhìn xuống, trông như sóng biển nhấp nhô. Điều kiện thiên nhiên của sa mạc rất khắc nghiệt, hầu như không có một gốc cây ngọn cỏ, cũng không dấu chân của một con động vật nào. Muà hè, ánh nắng chói chang, nóng ran khó chịu; mùa đông và mùa xuân, những cơn gió mạnh tràn về , cát vàng bay mịt mù, che cả ánh nắng mặt trời. Trong tiếng Uây-ua Tân Cương, “Ta-khơ-la-ma-can” có nghĩa là “chỉ có vào không có ra”.

Sa mạc Cu-ơ-ban-tông-cu-tơ nằm trong vùng lòng chảo Chun-cơ-ơ ở phía Bắc Tân Cương, là sa mạc lớn thứ hai của Trung Quốc, điều kiện tự nhiên khá hơn đôi chút so với sa mạc Ta-khơ-la-ma-can, trong đó có những mảng rừng cây Muối.

Sa mạc nằm ở nửa phía đông Trung Quốc thường là không lớn lắm, điều kiện tương đối tốt, ví như sa mạc Mao-u-su và Tâng-cơ-li của Nội Mông. Hằng năm những vùng này đều có một lượng mưa nhất định, trên đất cát có thể mọc những rặng cỏ rậm rạp chịu được khô hạn, điều kiện nước của những khoảnh đất thấp giữa núi cát tương đối tốt, có thể mọc những lùm cây bụi. Có nơi còn hình thành hồ nước, là nguồn nước hiếm hoi của bà con dân chăn nuôi.

Trong sa mạc chôn vùi nhiều di chỉ thành cổ. Đầu thế kỷ 20, người Thụy Điển Xít-ven-hơ-tin và nhiều đội thám hiểm Trung Quốc lần lượt dấn thân vào sa mạc Ta-khơ-la-ma-can với mục đích chủ yếu là, tìm kiếm thành cổ và những văn vật quý báu bị vùi lấp dưới cát. Do điều kiện khí hậu của sa mạc khô ráo, các loại văn vật trong thành cổ như thẻ tre, giấy tờ, dụng cụ sinh hoạt và thi hài trong mộ, được bảo tồn rất tốt, lâu ngày mà không bị mục nát. Những văn vật quý báu này có ý nghĩa quan trọng cho việc tìm hiểu tình hình sản xuất và đời sống của cư dân hồi đó cũng như nghiên cứu sự thay đổi về môi trường của các giai đoạn lịch sử khác nhau.

Điều khiến mọi người có hứng thú nhất là hồ Lô Pu không cố định ven phía đông sa mạc Ta-khơ-la-ma-can và thành cổ Lâu Lan gần đó. Một nhà thám hiểm Nga từng đặt chân đến gần hồ Lô-pu, đã chứng kiến một hồ nước ngọt rộng mênh mông. Thế nhưng không bao lâu, khi mọi người lại đến đây thì hồ nước ngọt này đã biến mất. Cho nên, hồ Lô-pu còn có tên gọi là “hồ di động”. Ngay từ xưa, trên lịch sử Trung Quốc đã có ghi chép về thành cổ Lâu Lan, thế nhưng đến trước và sau thế kỷ thứ 11, đột nhiên thành Lâu Lan bị biến mất. Tất cả những hiện tượng này, không những khiến các học giả Trung Quốc hết sức có hứng thú, mà cũng khiến các nhà khoa học nước ngoài quan tâm rộng khắp.

Trong sa mạc chứa nhiều kho báu. Trong lòng hai sa mạc lớn ở phía Nam và Bắc Tân Cương chứa lượng dầu mỏ phong phú. Vào thập kỷ 50 của thế kỷ trước, các nhà khoa học Trung Quốc đã thăm dò ra dầu mỏ tại Khơ-la-ma-i tại vùng ven sa mạc Cu-ơ-ban-tông-cu. Sau đó, lại phát hiện mỏ dầu có khối lượng lớn hơn trong sa mạc Ta-khơ-la-ma-can, ước chừng khoảng 10 tỉ tấn dầu trở lên,đây là nguồn dầu mỏ quan trọng của Trung Quốc trong thế kỷ 21.

Hiện nay, việc thăm dò và khai thác dầu mỏ trên sa mạc Ta-khơ-la-ma-can đang được gấp rút tiến hành. Tuyến đường ô-tô từ ven sa mạc vươn dài đến mỏ dầu ở trung tâm sa mạc đã xây xong, việc khai thác mỏ dầu cũng được triển khai một cách có trình tự.

Vấn đề sa mạc hóa của Trung Quốc hết sức nghiêm trọng. Trên lịch sử có nhiều đồng ruộng, thành thị nằm ở vùng ven sa mạc đã biến mất do bị cát vùi lấp, ngoài Lâu Lan, một trong những thành cổ nổi tiếng bị cát chảy vùi lấp ra, thành Thống Vạn – cố đô của Tây Hạ nằm trong cao nguyên Ưa- ơ-đô-xi đã bị bỏ hoang cũng là một thí dụ. Vùng lân cận của thành Thống Vạn vốn là vùng đồng cỏ màu mỡ, thế nhưng đến đời nhà Tống cách đây hơn 1000 năm, nơi đây đã trở nên hoang dã, cát chảy khắp nơi.

Sa mạc hóa đã gây nên nhiều mối nguy hại đối với công cuộc xây dựng đất nước cũng như đời sống của nhân dân địa phương. Những tuyến đường sắt và đường ô-tô mới xây đã bị gián đoạn do bị cát chảy vùi lấp, những thửa ruộng thất thu do bị cát chảy di động. Để phòng chống sa mạc hóa, các nhà khoa học đã tiến hành nhiều công tác điều tra nghiên cứu tại vùng sa mạc, đã xây dựng trạm thí nghiệm khoa học trên một số khu vực. ví dụ như, các nhà khoa học đã tiến hành việc nghiên cứu cố định cát chảy bằng thực vật nhằm giải quyết mối nguy hại của cát trên tuyến đường sắt Bao Đầu—Lan Châu, đã xây dựng hệ thống phòng chống và cố định dòng cát chảy tổng hợp tại Sa Ba Đầu bên bờ sông Hoàng Hà ở Ninh Hạ khiến một diện tích lớn đồi cát được cố định, qua đó đã đảm bảo sự thông suốt cho tuyến đường sắt Bao Đầu – Lan Châu. Công tác xuất sắc về mặt nghiên cứu sa mạc của các nhà khoa học Trung Quốc đã được giới khoa học trong và ngoài nước phổ biến đánh giá tốt.