Биоценозы пустынных экосистем Сахары значительно беднее, чем подобные сообщества пустынь Соноры, Каракумов или австралийских. Можно предположить, что ядра этих биоценозов до появления человека в Сахаре располагались на ограниченных территориях в наиболее засушливых, климатически обусловленных районах Центральной и Восточной Сахары или происходят из древних очагов аридности в Аравии.
Во флоре Сахары известно немногим более 1200 видов растений, из них более 300 — виды-эндемики, не встречающиеся более нигде. Около 30 родов растений из семейств крестоцветных, маревых и сложноцветных также эндемичны для Сахары. Таковы роды нукулярия и фредолия, мурикария, зилла и лонхофора. А в роде зигофиллум (парнолистник) на территории Сахары обнаружен целый ряд эндемичных видов.
Есть места в Сахаре, где флора особенно бедна. Так, в области Феццан на юго-западе Ливии произрастает лишь десять видов растений, а по югу Ливийской пустыни можно проехать сотни километров, не обнаружив ни одного растения.
Однако имеются в Центральной Сахаре и области с довольно богатой флорой. Это пустынные нагорья Тибестй И Ахэггар. В них обнаружено около 400 видов растений, а на их склонах выделяются высотные пояса растительности. Здесь сохранились реликтовые виды — свидетели былых эпох с более влажным климатом: фикус иволистный, папоротник венерин волос. На плато Тассилин-Аджер еще южно найти отдельные экземпляры средиземноморского кипариса, возраст которых достигает четырех тысяч лет, и небольшие группы оливковых деревьев.
Из экологических групп растений в Сахаре преобладают эфемеры, появляющиеся на короткое время после редких дождей. Немало также многолетних ксерофитов, достигающих своей мощной корневой системой глубоких влажных горизонтов подпочвы. Суккулентов в Сахаре мало — лишь по западной окраине этой пустыни можно видеть молочаи.
На плотных суглинистых почвах равнин развиваются злаково-кустарниковые сообщества. В разреженном травянистом ярусе преобладают различные виды аристиды, а также паникум — дикий родич домашнего проса.
В древесно-кустарниковом ярусе произрастают саксаулы и акации, а под ними — мелкие кустарники корнулака, рандония, белый парнолистник. Листья на этих кустарниках появляются лишь на короткий период, а затем опадают, и фотосинтез идет в утолщенных черешках и концевых веточках.
На севере Сахары обычно можно увидеть небольшое дерево ююба, или унаби. Плоды его крупны, сочны и вполне съедобны.
На песчаных массивах — эргах, или арегах, — изредка попадаются злаки аристида и дантония. Кустарники песчаных морей Сахары укрепляются на подвижном субстрате с помощью разветвленной корневой системы. Это каллигонум, или джузгуы, тамарикс, эфедра и сахарский дрок.
На щебнистых грунтах регов, или сериров, встречаются лишь отдельные экземпляры растений. Приземистые, подушковидные кустарники фредолия проникают своими корнями сквозь плотный грунт и используют влагу на глубинах более метра.
Во впадине Каттара на засоленных почвах шоттов образуется соляная корка, и здесь могут выживать только ярко выраженные галофиты — сарсазан, солерос и сведа.
Если же на ровную поверхность шотта наметет небольшой слой песка, на нем сразу поселяется парнолистник или верблюжья колючка, и вокруг них образуется миниатюрный барханчик.
В приатлантической Сахаре можно увидеть своеобразные растительные сообщества из крупных суккулентов — кактусовидных молочаев.
По сухим руслам — вади, — заполняющимся водой только после редких дождей, растительность заметно богаче. Причем эрозионная сеть в Сахаре более развита, чем можно было бы ожидать при том количестве осадков, которое выпадает здесь сейчас. Это еще одно свидетельство того, что в прошлые геологические периоды климат Сахары был более влажным. В руслах вади растут акации, тамарикс, эфедра. Здесь можно сорвать плоды с небольшого дерева — баланитеса египетского; ветви его колючи, зато плоды вполне съедобны и называются «египетские финики».
Повсюду в пустыне, между барханами, среди щебня и камней, внимательно присмотревшись, можно увидеть крошечные комочки причудливой формы, которые при малейшем дуновении ветерка начинают катиться по поверхности. На вид они совсем сухие и безжизненные, но как только на них попадают капли дождя, эти комочки набухают и, напитавшись влагой, начинают прорастать. Оказывается, это лишайник — леканора съедобная, или пустынная манна. Даже в самой, казалось бы, безжизненной пустыне можно утолить голод, собрав горсть этой «манны» и размочив ее в воде.
Там, где в пустыне имеются постоянные выходы подземных вод, артезианские источники или реки, вокруг них формируются островки зелени и жизни — оазисы. Несомненно, что и до появления человека в Сахаре оазисы существовали, но теперь можно лишь гадать, какие естественные растительные сообщества формировались в них. Теперь наиболее характерное дерево сахарских оазисов — финиковая пальма. Плоды этой пальмы найдены в гробницах египетских фараонов; она возделывалась человеком еще в IV тысячелетии до нашей эры.
