在科幻小说中，沙漠行星是指全星只拥有一种气候——即沙漠气候、降水量极少的行星。该类行星在现实世界和科幻作品中均十分常见。在某些作品中，沙漠行星表现出了水利专制统治的某些特征。最著名的沙漠行星莫过于弗兰克·赫伯特的《沙丘》系列的重要故事背景——阿拉基斯和《星球大战》中的塔图因。
由于沙漠行星在科幻小说中往往象征着孤立与自恃，并且好莱坞在亚利桑那州和新墨西哥州的沙漠中拍摄电影的成本相对较低，所以该类行星在科幻电影中一再出现。不过，《星际大战四部曲：曙光乍现》中塔图因的拍摄地点为突尼斯。从科学角度来看，科幻小说和电影中的沙漠行星并不真实，因为该类行星上缺乏植被，无法进行光合作用，进而也就缺乏氧气，并不适于人类生存。除非像沙丘般设定有其他维持氧气平衡的机制，或者并非完全只有沙漠的表面。
在海盗号探测火星并发回探测资料之前和之后，许多科幻小说即把火星当做一颗沙漠行星。这些科幻小说包括：
