根据第六次全国荒漠化和沙化监测结果，截至2019年底，全区荒漠化土地面积5931.06万公顷，占自治区国土面积的50.14%，分布于12个盟市的83个旗县(市、区)。其中，极重度荒漠化面积668.81万公顷，重度荒漠化面积428.84万公顷，中度荒漠化面积1385.51万公顷，轻度荒漠化面积3447.90万公顷。荒漠化类型主要以风蚀为主，风蚀荒漠化面积5405.35万公顷，占荒漠化土地总面积的91.14%。荒漠化土地在我区12个盟市均有分布，其中阿拉善盟荒漠化土地面积最大，为1636.79万公顷。
全区沙化土地总面积3981.53万公顷，占自治区国土面积的33.66%，分布于全区12个盟市的92个旗县(市、区)。其中，极重度沙化土地面积1193.36万公顷，重度面积565.36万公顷，中度面积807.39万公顷，轻度面积1415.92万公顷。沙化土地类型主要包括流动沙地(丘)、半固定沙地(丘)、固定沙地、沙化耕地、风蚀残丘（劣地）、戈壁等6种，主要分布在阿拉善盟、锡林郭勒盟、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市、通辽市和赤峰市，6盟市沙化土地面积达3641.09万公顷，占全区沙化土地总面积的91.45%,其中阿拉善盟沙化土地面积最大，为1969.47万公顷。
全区分布有巴丹吉林、腾格里、乌兰布和、库布其四大沙漠，总土地面积1056.15万公顷，沙化土地1014.92万公顷；分布有呼伦贝尔、科尔沁、浑善达克和毛乌素四大沙地，总土地面积1364.72万公顷，沙化土地面积1011.10万公顷。