Геологія і рельєф
Голодний степ – класичний приклад глинистої пустелі. Вона утворилася на лесах і лесовидних суглинках. Фрагментарно зустрічаються тут і солончаки – ґрунти, що містять у собі підвищену кількість водорозчинних солей. Південна частина пустелі складена переважно пролювиальными відкладеннями тимчасових водотоків, що стікають з відрогів Туркестанського хребта.
У геоморфологічному плані Голодна степ являє собою плоску рівнину. Абсолютні висоти тут коливаються у межах від 230 до 385 метрів. Пустеля розташована на трьох терасах Сирдар’ї. До самої річки вона різко обривається крутим уступом, висота якого сягає 10-20 метрів.
Клімат, рослинність, гідрографія
Клімат – різко континентальний. Середня температура липня становить 27,9 °С, січня – 2,1 °С. За рік тут випадає близько 200-250 мм атмосферних опадів. При цьому пік дощів припадає на весну. Гідрографія регіону представлена водотоками, стікаючими з південних гірських хребтів. Найбільші серед них – Санзар і Зааминсу. Води цих річок розбираються на зрошення сільськогосподарських земель та постачання ряду міст і кишлаків.
В Голодному степу найбільш поширені рослини-эфемеры, вегетаційний період яких припадає на короткий сезон дощів (кінець березня – початок травня). Навесні нераспаханные ділянки покриває різнобарвний трав’янистий килим з тонконога, осоки та рідкісних тюльпанів. До кінця травня ця рослинність вигоряє, залишаючи лише солянки, полин та верблюжу колючку. В даний час велика частина Голодному степу розорана і зайнята плантації бавовнику.
