在荒漠生態條件中，對動物的主要限制因子也是極端乾旱和高溫。因此，動物要具備抗旱的能力，要能保持水分收支平衡。而高溫使得動物要具備防止水分散失的適應能力。
首先是耐旱動物。它們不飲水，只靠所採食的植物體或種子所含水分而坐在，如鼠類、蜥蝪、蚊類等。它們有節水的生理機制。如沙鼠能濃縮尿，尿約合鹽量可高達23%，糞便極乾燥。其次是抗旱動物，它們能夠一次飲水(甚至飲含鹽量0.1%左右的鹹水)後忍耐3~5天以至7天不飲水而正常生活。它們一方面具有長途跋涉(如駱駝)和奔跑(如羚羊類)的能力，並靠靈敏的嗅覺聞到遠處水源飄來的水汽而去尋找水源。另一力面它們具有儲藏和節約水分消耗的能力。如駱駝能在駝峰內儲存大量脂肪，在缺水時分解脂肪可得到水分。同時它們的鼻腔孔道曲折而長，呼吸出來的水汽能凝結成水再被吸收。
再一類是躲旱動物，它們在白天高溫時躲在蔭蔽處或洞穴中，不活動，儘量減少水分消耗，夜晚出來啃食多汁植物或捕食其他動物而獲得水分。這主要足許多昆蟲、蛇類、蜥蝪類、荒漠貓頭鷹和許多肉食動物。其中蛇類還能用皮膚吸收夜間空氣中的水汽以補充水分。