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사막화를 일으키는 기후적 요인에는 일시적이지만 극심한 가뭄과 장기간에 걸친 건조화 현상이 포함된다. 인위적 요인은 지표수나 지하수가 건조지역에서의 식물벌채(비정상적으로 심한 침식을 일으킴), 과도한 경작 및 관개, 공업 노천채굴 등으로 과도하게 사용되어 고갈되는 것과 같은 인공적인 기후변화를 포함한다. 사막화는 건조 또는 반건조 지역의 생명체 유지력을 없애버리며 이 과정은 지하수면의 하강, 표토와 물의 염류축적, 지표수의 감소, 침식의 증가 및 토착식생의 멸종으로 특징지어진다.

사막화가 진행되는 지역은 이러한 징후들을 모두 보여주나 이 가운데 단 1가지만 나타나도 대개는 사막화가 진행되고 있다는 충분한 증거가 된다. 사막화는 대개 가뭄, 또는 인구증가에 수반된 물의 남용 및 건조와 아건조 지방으로 확산된 인류에 의해 기후가 영향을 받게 된 지역에서 시작된다. 사막화는 비사막 지역에서만 일어나는 것은 아니며 야생동물과 식물이 미묘한 균형을 유지하고 있는 사막내의 지역에서도 일어날 수 있다.

그 예로 미국 남서부의 소노라 사막과 치와와 사막은 지난 100년간 야생생물과 식물집단이 감소하면서 눈에 띄게 황폐화되었다. 아프리카 사헬의 혹독한 가뭄(1968~73)으로 인해 사막화에 대한 국제적 인식이 증대되었는데, 이 가뭄은 사하라 사막을 남쪽으로 크게 확장시켰다. 1977년 케냐의 나이로비에서 열린 국제연합 사막화대책협의회(UNCOD)에서는 사막화에 대한 전세계적인 대책이 논의되었다.