Les grandes oreilles des renards du désert aident l'animal à rester au frais dans la chaleur du désert. Les renards du désert ont également tendance à être plus petits que les vulpins d'autres habitats.
Deux des espèces les plus reconnaissables de renards du désert sont le renard fennec d'Afrique du Nord et le renard nain du sud-ouest des États-Unis et du Mexique. Les grandes oreilles de ces renards offrent une surface corporelle supplémentaire chargée de vaisseaux sanguins. Les renards du désert se retirent dans des zones fraîches et ombragées et tiennent leurs oreilles droites. Les vaisseaux sanguins se dilatent et la chaleur s'échappe par les oreilles, refroidissant le corps de l'animal. Les grandes oreilles piègent et amplifient également les sons. Ceci est particulièrement utile pour localiser les proies, comme les petits rongeurs, qui se déplacent sous terre pour éviter la chaleur du désert.
La petite taille et la fourrure longue et dense des renards du désert sont d'autres adaptations à leur environnement hostile. Les organismes plus petits ont besoin de moins d'eau et de nourriture que leurs homologues plus gros. La fourrure épaisse des fennecs et des renards fournit une isolation pour les nuits fraîches du désert tout en éloignant l'excès de chaleur du corps pendant la journée. Même le dessous des pattes des renards est velu, créant un pied en forme de raquette qui empêche les animaux de s'enfoncer trop loin dans le sable meuble.