( 一) 自然条件的变化导致的荒漠化
地质环境系统是不断演化的。最近 10 年来，国内外许多科学家从不同专业角度研究了南北半球中纬度地区 “干旱荒漠带”形成的原因，其中最有说服力的证据来自两个方面的事实; 一是全球沙漠分布格局的变化; 二是青藏高原隆升导致的干旱化效应。这些认识为揭示我国西北地区荒漠化 “长程”发展趋势和规律提供了重要的线索。
沙漠是干旱气候带荒漠的一种类型，往往处于石质戈壁、砾质戈壁等荒漠外围，是风沙的堆积区，所以活动沙丘的分布范围可以勾勒出当时干旱区荒漠的大致轮廓。将距今18ka 全球活动沙丘分布图与现代沙丘分布图相对照 ( 图 11-1) ，可以看出，世界上的沙漠主要分布在南北半球的中纬度地区，如今北半球的活动沙丘分布面积有进一步扩张的趋势，而南半球沙漠在减少; 亚洲中部和我国西北地区是全球沙漠面积增长最快的地区，说明荒漠化的程度在加剧。对此，澳大利亚学者马丁·威廉姆斯 ( Martin Williams) 在 《第四纪环境》一书中指出: 全球的大气环境主要受纬度控制，因为赤道的太阳辐射量最大，所以赤道附近的陆地或海洋变热，其上的空气也通过对流的方式被逐渐加热。因为热空气比冷空气包含较多水分，上升热空气经冷却，空气中的水分以降雨方式落到地面。地球中纬度处于气流下沉地带，由于热带的降水使空气中多余水分大部分已失去，所以当气流到达中纬度地区时，下沉气流变得十分干燥。此外，中亚和我国西北地处大陆中心远离海洋，“大陆效应”也会使纬度带造成的干旱程度更加增强。至于为什么北半球现代荒漠化现象比南半球发展的更快，有学者指出，黄赤交角的变化，使得不同时间和不同纬度带太阳辐射量有所改变，这种变化也是全新世中期到目前为止沙漠分布格局变化的重要原因。
除上述全球性的原因外，我国西北乃至亚洲中部荒漠化趋势不断加剧的另外一个重要原因是青藏高原的持续隆升。自上新世以来的 3Ma 间，由于印度板块的推挤，青藏高原由平均海拔 1000 ～2000m 升至 4000 ～5000m，天山上升了近 5000m，秦岭上升了近 2000m。曾经海拔较小，起伏不大的我国宏观地形呈现出以青藏高原为世界屋脊，向太平洋方向梯级下降的态势。受青藏高原的阻挡，北半球盛行的西风流接近青藏高原时分化为两支。一支向南绕过喜马拉雅山，与印度洋暖湿气流汇合沿横断山一线进入我国云南、贵州、四川甚至到达中南地区; 另一支向北绕过阿尔泰山与北冰洋冷湿气流合并，在冬季入侵我国北方。西风流的分化带来了两种气候效应: 一是使我国西北地区成为缺乏海陆水汽交换的“死角”，伴随青藏高原的陆续隆升，气候干旱化不断加剧，我国西北地区风蚀的荒漠化会愈演愈烈; 二是季风气候的形成，由于西风流解体而弱化，太平洋暖湿气流可乘虚而入，在夏季大洋上形成的台风可从我国东部沿海登陆带来大量雨水。而在春夏季节西风流的南支也会造成我国西南和中南地区的降水过程。这两支气流的频繁交替活动是造成我国大部分地区暴雨、冰雹等极端天气现象出现的重要原因，因此，我国西南、中南、东南地区也是现代土壤水力侵蚀发育程度较强烈的地区 ( 图 9-1) 。
图 11-1 全球 18ka 前沙漠与当今沙漠分布示意图( 据 Goudie，1983; Sarnthein，1987)
( 二) 人为活动与自然条件耦合导致的荒漠化
土壤是植物生长所需水分、养分的提供者，也是植株立地固定的基质。不同的自然地理分带、气候、水分、日照条件孕育着不同的土壤类型，生长的陆生植物也会有着不同的形貌和生理习性，从而构成了地球陆地表面生态系统的多样性。从生态学的角度来看，土地荒漠化的过程也就是各种陆地生态系统向荒漠生态系统逆行演替的历程。因此，荒漠化的发展均以土壤质量的下降为前提，围绕土壤和植被的生态学关系的失调展开的。纵观荒漠化发育的地区，几乎无例外的是农业、牧业和采伐业无序发展的地区。在过去的几千年间，特别是近一个世纪以来为了获得更多的农作物产量，人类在广大地区进行农业活动，许多天然植被遭到破坏、土壤复耕以及化肥农药的使用、土壤的天然肥力减少、自然团粒破坏、渗水保水能力下降、加之非作物生长季节大片土地裸露，导致了土壤遭受风力和流水的侵蚀，土壤中的细粒物质被风和流水搬运到其他地方。在成壤速度较缓慢或风力、水力侵蚀强烈的地区，土壤的流失使土层变薄、质地变粗肥力不断降低、土地的生产力急剧下降，所以土地粗放耕植和过度使用，往往诱导土壤侵蚀的加剧，导致荒漠化的发生。
过度放牧和樵采是促发土地荒漠化的另一种不当的人为活动。
在许多干旱地区畜牧业是当地经济的主产业。为了提高畜产品的数量，单位面积土地的载畜量不断提高，致使牲畜啃食量远远超过土地牧草生产量。特别是在春夏之交，牧草正处于出苗的幼年期，轮番地啃食，破坏植物休养生息、结实繁殖的正常轮回，草地快速退化使土地失去植被的保护导致风沙肆掠，沙尘暴频发。风蚀的加剧，使广大草场土肥流失，土地向砾质化和石质化方向发展，昔日的草原逐渐变为荒凉的戈壁。
森林的乱采滥伐是导致土地荒漠化的另一元凶。森林和地面生长的灌木、草本植物除具有调节小气候、调蓄水分、积累土壤肥分等重要的生态功能外，还起着防止风力、水力侵蚀的重要作用。然而随着对木材需求量的增长，为满足燃料需求的樵采，或出于经济目的的采药等人为活动，不断加剧天然植被的破坏，已成为当今世界各地普遍的现象。千百年来植被发育、繁衍的结果，可因人为的上述活动毁于一旦。这种掠夺式的开发，带来的后果十分严重。原本集中于中纬度气候干旱区的荒漠化问题，现已出现在亚热带、热带的亚湿润和湿润区，荒漠化的种类也由原先的风蚀荒漠化扩大为风蚀、水蚀的各种类型，如发生在广大山区、丘陵的石漠化现象。
除上述原因之外，不合理的灌溉、过量地抽取地下水、拦截地表水还会引起土壤水盐的失调和天然植被需水的不足，导致土地沙化、盐渍化的发生，进而加快植被的退化和土壤的贫瘠化，最终沦为荒漠。