沙漠植物室占地689m²，最高达10.52m，延伸至室外的沙漠植物景观区面积约2000m²，共收集仙人掌类及多浆植物约300种。本区以仙人掌类和多浆植物的原产地进行分区展示，按照环形游览路线，依次分为美洲沙漠植物区、非洲沙漠植物区、亚洲沙漠植物区和澳洲沙漠植物区。

大漠孤烟、古塞流沙、茫茫戈壁......气势磅礴的沙漠风光，古往今来都是众多探险者和旅游者的向往地之一。生长在这种独特环境下的沙漠植物以其瑰奇多变的形态、绚丽夺目的花朵、超顽强的生命力倍受到世人钟爱。本区以砂石作介质，人工营造了陡石峭壁、风蚀岩层、沙海孤城。同时室内与室外景观相呼应，浑然一体。在人工模拟的沙漠干旱气候下，采用生态园林和群落学手法，展示了来自世界各地的仙人掌类和多浆植物。整体色调呈黄褐色，河岸地带块状黄石层叠、犬牙交错，在葱绿的热带风光对比下，凸现异域风情和沙漠地域特色。放眼望去，这些来自大漠的绿色精灵们，或秀气隽永、或憨态可掬、或高大伟岸、或高雅华贵，行走其间、流连忘返。