تمتد صحراء الربع الخالي من خط الطول 45° شرقًا إلى خط الطول 56° شرقًا أي حوالي 1,200 كم. وتمتد من خط العرض 16° شمالاً إلى 23° شمالاً، أي حوالي 640 كم في أقصى اتساع لها. وتبلغ مساحتها 640,000 كم² تقريبًا.
وتغطي صحراء الربع الخالي كثبان رملية بعضها متحرك وبعضها ثابت، وبعضها على شكل حدوة الحصان وبعضها قبابي الشكل، وبعضها طولي الشكل يسمى العروق . وهذه الكثبان الرملية أكثر ارتفاعًا في الغرب (1500 قدم)منها في الشرق (500 قدم)، وفي الجنوب الغربي (2000 قدم) منها في الشمال (1500 قدم).
-المناخ:
مناخ الربع الخالي قاري حار جدا في الصيف وبارد في الشتاء والأمطار قليلة وتكاد تندر وتهب العواصف الرملية على مدار السنة ويتراوح درجات الحرارة العظمى في الصيف 40 إلى 50 c وأحيانا تصل إلى فوق 60 c والصغرى في الشتاء من 7 c إلى اقل من الصفر.
الربع الخالي ـ عبور عام ١٩٤٨.
الربع الخالي ـ عبور عام ١٩٤٨.
موقع صحراء الربع الخالي في شبة الجزيرة العربية بالون الأحمر
-الحياة الفطرية:
يمكن أن تعد الصحراء المكان ذو الظروف المناخية الأصعب في العالم. ولكن وككل مكان آخر تقريبا، تدب الحياة في أرجاءها. فالعنكبوتيات والقوارض والحياة النباتية.وبعض الحيوانات كالجرابيع والارانب والطيور المهاجرة كالحباري والكراوين والقميري والدخل والزواحف مثل الضب والأفاعي تعيش في أرجاء الربع الخالي.وهي محمية ضد الصيد من قبل الدولة. وكمنطقة مناخية، يقع الربع الخالي ضمن الصحراء العربية والصحراوية العربية القاحلة ومناطق الشجيرات. كما تنمو في الربع الخالي بعض من الشجيرات والأعشاب خصوصا في وقت الربيع وبسبب كون الربع الخالي مصب اوديه نجد وبعض اوديه عسير واليمن وعمان فإن هناك اعتقاد واسع بوجود مخزون كبير من المياه تحت رماله.
جيولوجيا:
يعتبر الربع الخالي من أكثر مناطق العالم غنى بالنفط. مخزون هائل من النفط تم اكتشافه تحت الرمال. حقل شيبة، في وسط الصحراء، هو موقع إنتاج رئيسي للنفط العربي الخفيف في السعودية. وكذلك حقل الغوار، أكبر حقل نفط في العالم، يمتد ليصل جنوبه الأجزاء الشمالية من الربع الخالي.
وقد تبين من حفر الآبار الاختبارية في شرق وجنوب شرق صحراء الربع الخالي أن المياه توجد بكثرة في تكوينات الأيوسين الجيرية وهي نفس الطبقات الحاملة للمياه في إقليم الأحساء.
