1、自然地理
烏蘭布和沙漠位於內蒙古西部，是華西和西北的接合部，地處我國西北荒漠和半荒漠的前沿地帶，地理區域為東經106°09′-106°57′，北緯39°16′-40°57′之間。東北部以河套綠州為界，西部以阿拉善左旗的吉蘭泰—圖庫木公路為界，西北部以狼山為界，東至黃河，南至賀蘭山，總面積129，8平方千米，是我國的主要沙漠之壹。
2、氣候條件
氣候終年為西風環流控制，屬中溫帶典型的大陸性氣候，降水稀少，年平均降水量102.9毫米，最大年降水量150.3毫米，最小年水降水量公33.3毫米,年均氣溫7.8℃，絕對最高氣溫39℃，絕對最低氣溫－29.6℃，年均蒸發量2258.8毫米，無霜期168天，光照3181小時，太陽輻射150千卡/平方厘米，大於10℃的有效積溫?3289.1℃，終年盛行西南風，主要害風為西北風，風勢強烈，年均風速4.1m/s，風沙危害為主要自然災害，但光熱資源豐富，發展農業具有潛在優勢。
3、地質水文
就大地形來說，屬於阿拉善高原之沖積平原，海拔1050m，在地質構造上是壹個斷陷盆地，為細沙及粘土狀第四之沖積—湖積物所覆蓋，其上為沖積、淤積和風積物，多為高低不等3－10米的流動、半固定、固定沙丘、平緩沙地及丘間低地相互交錯呈復區分布的地貌類型。黃河自南向北流經磴口縣的東南端，磴口綠州的地勢自東南向西北傾斜，海拔大體在1048—1053m之間。而烏蘭布和沙漠整個地勢都低於黃河水面，有引黃灌溉的條件，從而彌補了降雨少，蒸發大，幹旱缺水的不利因素。且地下水埋深淺5-8米，淺層水資源豐富，水質良好宜於灌溉。據內蒙古河套總局勘測資料，淺層承壓、半承壓水極為豐富，有100米含水層，總儲量為57億立方米，而且水質良好，是堅持排灌的優質水源。
4、植被組成與區系特征
烏蘭布和沙漠的荒漠植被隸屬亞非荒漠植物區，亞洲中部區，阿拉善省，東阿拉善洲。阿拉善荒漠省的東界就在烏蘭布和沙漠的東緣，也就是亞洲中部荒漠區與草原區的分界線，而且是極為重要的植物地理學分界線。
植物地理成分古老而種類貧乏，以蒙古種，戈壁－－蒙古種，戈壁種以及古地中海區系的荒漠成分占主導地位，世界種與與泛北極區系成分十分貧乏。據初步采集與統計，烏蘭布和沙漠境內***有種子植物312種，隸屬49科169屬，戈壁區系成分中壹些地方性特有的單種屬和寡種屬的優勢作用十分顯著。灌木、半灌木占絕對優勢。烏蘭布和沙漠植物基本上都是沙生、旱生、鹽生類灌木和小灌木組成，這些植物對當地生境有極強的適應性和抗逆性。
5、基礎設施
早在50年代後期至60年代，中國科學院組織的沙漠考察曾在磴口設點，並組建巴盟治沙綜合試驗站，為開展沙漠綜合治理研究積累了大量資料，並在全國的沙漠治理與開發研究中處於領先地位。
中國林科院沙漠林中心自1979年成立以來，在烏蘭布和沙漠東北部壹直從事以林為主的區域生態治理與開發，具有長期工作基礎，設施完善，水電林渠路配套，科技人員素質較高，年富力強，觀測輔助人員操作熟練，技術全面。1982年起，先後在綠洲外圍荒漠區，綠洲邊緣區，綠洲林網中心區建立地面氣象站3座，觀測內容有氣溫、地溫、風速、風向、濕度、蒸發量、降水量、日照時數、大氣降塵、太陽輻射。臺站儀器配置按國家基層地面站規範執行。部分項目配備自動記錄裝置。目前有兩個站壹直連續工作，積累了大量的觀測數據，建立了具有40多萬觀測數據的信息數據庫。12眼地下水動態監測井。土壤與水分化驗室，常規儀器齊全、人員固定、操作技術熟練，對試區內的土壤和水分進行長期分析，積累了大量數據，還具有AST－386，AST－486微機2臺，並有專人操作，為建立荒漠生態信息數據庫提供了便利。