Størstedelen av Sahara er et 300 m høyt platåland med periodisk vannførende erosjonsdaler (wadi). Platålandskapet er dels formet i fast fjell med et dekke av store steinblokker (hammada), dels dekket av grovere grus og stein (reg). Lokalt finnes gressletter og scrub. Enkelte meteorittkrater som f.eks. Amguid og Oasis.
Platålandet synker mot Atlas i nord og Egypt i nordøst der det finnes forsenkninger med saltsjøer som f.eks. Qattara i Egypt.
I sentrale del av Sahara reiser store grunnfjellmassiver seg over slettelandet, f.eks. Ahaggar, Aïr, Saharaatlas, Adrar des Iforas, Rødehavshøydene og Tibesti. De høyeste toppene er yngre, utslokte vulkaner som Saharas høyeste fjell Emi Koussi. Disse sentrale deler av Sahara har hyperarid klima med lite vegetasjon bortsett fra gressletter i høydeområdene.
Sandørken (erg) utgjør 20 % og ligger i utkanten av Sahara, bl.a. i sørlige Algerie og den libyske ørken. Landformene er her formet av vinden og sporadisk regn. Enkelte steder er undergrunnen dekket av leirlag eller består av gips og andre salter. Der grunnvannet trenger frem mot overflaten, dannes som regel fruktbare oaser som for eksempel Bahariya, Ghardaïa, Timimoun, Kufrah og Siwa.
Sanden i Sahara er rødlig. Tykkelsen i ergene er oftest 20-100 meter, men megadyner kan være 300 meter høye.
I øst skjærer Nilen gjennom ørkenen. Landskapet omkring Great Rift Valley består av depresjoner, saltsjøer og høye fjell. Det arabiske-nubiske skjold er i ferd med å rive seg løs fra Saharakratonet langs Afarriften.
I sør går ørkenen gradvis over i steppelandskap. Denne overgangssonen kalles Sahel der det lokalt vokser gress og shrub.