Les vents forts soufflant sur le sol meuble ou le sable provoquent des tempêtes de sable. Lors d'une tempête de sable, tant de matériaux sont ramassés par les vents que la visibilité est considérablement réduite. Le réchauffement de l'air au-dessus du désert provoque une instabilité dans la basse atmosphère, ce qui rend les tempêtes de sable plus fréquentes.
Une tempête de sable peut durer de plusieurs heures à une journée entière. Le sable qui se déplace dans une tempête de sable peut obstruer presque tout ce qui est mécanique. La respiration est également un problème, et les masques sont une précaution nécessaire lors d'une tempête de sable. La plupart des tempêtes de sable n'affectent qu'un à trois milles, donc le transport aérien n'est généralement pas un problème.
Il existe deux types de tempêtes de sable. Le premier, appelé « haboob », un mot arabe pour souffler de la poussière, résulte des vents forts d'un violent orage. La seconde est causée par la courbure du jet stream qui amène des vents forts au sol. La plupart des Américains connaissent ce type, selon le Département des sciences atmosphériques de l'Université Texas A&M.
Certaines des pires tempêtes de sable se forment en Chine et en Mongolie. Le sable dans l'air est si dense qu'il change la couleur de la pluie, créant l'apparence d'une pluie jaune tombant du ciel. Les tempêtes de sable peuvent devenir suffisamment importantes pour être vues depuis l'espace. Le 24 août 2010, le satellite Aqua de la NASA a capturé une image d'une tempête de sable généralisée qui couvrait certaines parties de l'Afghanistan et du Pakistan.
