河西走廊的地带性植被主要由超旱生荒漠灌木、半旱生荒漠灌木和超旱生荒漠乔木组成。

东部荒漠植被具有明显的草原化特征，形成较独特的草原化荒漠类型，如珍珠猪毛菜群系、猫头刺群系，除常见的荒漠种红砂、合头草、尖叶盐爪爪等，还伴生有不同程度的草原成分，主要有沙生针茅、短花针茅、戈壁针茅、无芒隐子草、中亚细柄茅、多根葱、蒙古葱等。

西部广布砾质戈壁和干燥剥蚀石质残丘，生态环境更加严酷。砾质戈壁分布有典型的荒漠植被，如红砂、膜果麻黄、泡泡刺、木霸王、裸果木等群落类型。

流动沙丘常见有沙拐枣、籽高、沙米、沙芥等。固定沙丘常见有多枝柽柳、齿叶白刺、白刺等。

疏勒河中、下游和北大河中游有少量胡杨和尖果沙枣林。湖盆低地，盐化潜水补给的隐域生境，分布有细叶盐爪爪、有盐爪爪、盐角草盐漠。河流冲积平原上分布有芦苇、芨芨草、甘草、骆驼刺、花花柴、苦豆子、马蔺、拂子茅等组成的盐生草甸。

为防止风沙和干热风侵袭，绿洲地区，采用钻天杨、青杨、新疆杨、沙枣等，营造防风林带，效果显著。