墨西哥最遼闊的沙漠為奇瓦瓦沙漠，這里的自然條件艱苦，而且非常干旱。這主要是由于馬德雷山脈阻擋了來自太平洋和墨西哥灣的潮濕氣流，還有亞熱帶高壓、大陸性等原因的影響。不過由于每年夏季的潮濕氣流強大到可以翻越馬德雷山脈，所以奇瓦瓦沙漠也不是全年都特別干旱。

奇瓦瓦沙漠的降水具體來源于哪里？有科學家運用天氣觀察與地面觀察、環(huán)境衛(wèi)星等技術(shù)，發(fā)現(xiàn)熱帶旋轉(zhuǎn)風暴有能力將較為大量的水汽帶到沙漠內(nèi)陸。熱帶風暴形成的降雨占奇瓦瓦沙漠年降水量的一半以上。不計與熱帶旋轉(zhuǎn)風暴沒有關(guān)系的偶然性雷暴，大部分降雨來自墨西哥灣以及熱帶東太平洋。

除了沙海，在奇瓦瓦沙漠境內(nèi)，綠洲位于沙漠的夸特羅-塞內(nèi)格斯山谷，由地下泉水涌出來形成罕見的內(nèi)陸沙漠沼澤。由于季風雨水和季節(jié)性河流滲入地下形成了地下泉水，當?shù)叵氯砍龊缶托纬闪藘?nèi)陸的沙漠沼澤。由于各種水流流經(jīng)沙漠的時間長短和水流量大小不同，所以各地區(qū)的含水量和地下水水位各不相同。

奇瓦瓦沙漠不僅有內(nèi)陸沙漠沼澤，在地下幾百米還有一處特別的洞穴，由于地底深處的巖漿不停歇地加熱，以及在地下水所含的硫酸鈣的作用下，洞穴逐漸形成。