تتأثر جيومورفولوجيا الصحراء بالعوامل الجيولوجية والمناخية والبيئية. وتشمل آليات تشكيل الجيومورفولوجيا الصحراوية الأتية:
1- التعرية: تعني إزالة التربة السطحية وتعرية الصخور والخلايا الصخرية بفعل الرياح والجليد والتبريد والتعرية الكيميائية.
2- التآكل: يحدث تآكل الجبال والصخور بفعل الرياح والمياه والجليد والحرارة الشديدة والتآكل الكيميائي نتيجة تفاعلات النباتات والمواد الكيميائية الموجودة في التربة والصخور.
3- الانحدار: يحدث عندما تنزلق الثلوج والصخور من المنحدرات الشديدة ، وهو يسمى أيضًا بالانهيار الصخري.
4- الرياح: تؤثر الرياح بكثافة على الصحاري، حيث تتدحرج الرمال الصغيرة في الصحاري بشكل مستمر وتكون الكثبان الرملية، وتساهم الرياح أيضًا في تجويف الصخور والتأثير عليها بشكل عام.
5- تغيير التضاريس: يحدث التغيير في التضاريس نتيجة للأنشطة الجيولوجية المختلفة. فالصحاري التي توجد فيها الكثير من الاهتزازات الجيولوجية والهزات الأرضية يمكن أن تشكل قمم ووديان جديدة وتدمير نهر وتغيير مساره.