Las arenas del desierto están compuestas de dióxido de silicio o cuarzo, con la única excepción notable ya mencionada en el Monumento Nacional White Sands en Nuevo México.
Para que el cuarzo esté disponible, se necesita roca que lo contenga o al menos esté compuesta principalmente por silicio y oxígeno, como granitos y gneisses.
Estas rocas suelen abundar en los cimientos de los continentes. Ciertas cadenas montañosas tienen estas viejas rocas fundidas en sus núcleos.
Cuando el granito resiste el clima, el producto final de su erosión es la arena.
Así que para tener mucha arena en el desierto, primero necesitas la roca madre adecuada. La piedra arenisca y los granitos funcionan bien, la piedra caliza no. Pero en algunas áreas, esta arena podría haber sido arrastrada por los ríos durante los tiempos más húmedos, como en la Meseta de Colorado, compuesta principalmente de arenisca. Aunque es desértica, la mayor parte de esa arena se arrastra por el Gran Cañón durante las inundaciones repentinas. En este caso, la mayor parte de esa arena terminó llenando el extremo más septentrional del Golfo de California. Ese extremo que no tiene agua, cerca de Palm Springs. Gran parte de ella todavía está por debajo del nivel del mar. El lugar donde se encuentran los desiertos de América del Norte es una tierra de grandes diferencias de altitud, lo que hace que los ríos que se alimentan de las tierras altas que atraen la lluvia sean lo suficientemente poderosos como para lavar arenas y sedimentos hasta el mar.
Esta es la razón por la que mucha arena se encuentra cerca de la actual sección norte del Golfo de California, y eso es lo que está formando el gran «erg» de El Gran Desierto de Altar del noroeste de Sonora en México. Este desierto arenoso es más grande que todas las demás áreas arenosas de los desiertos de América del Norte combinados.
En el Sahara, famoso por sus dunas, hay muchos campos de dunas de tamaño similar y más grandes, ya que las montañas centrales de Tibesti y Ahaggar, junto con la cordillera Atlas, son una fuente prodigiosa de material parental adecuado. Pero incluso entonces, solo alrededor del 15% de ese desierto está cubierto por dunas de arena. El Sahara se encuentra a una altitud bastante baja, lo que no conduce a la formación de una densa red de ríos, ni siquiera en su pasado más húmedo y verde. Las arenas pueden moverse, pero no arrastrarse hasta el mar, ya que los arroyos son lentos para mover la arena.