莫因库姆的沙地铺展在楚河与卡拉套山、吉尔吉斯阿拉套山北麓之间，属于楚河—塔拉斯河洼地。低矮的沙丘和沙垄覆盖着大片干旱土地，梭梭生长于沙间，南部则有更多草本植物。楚河与塔拉斯河流入沙漠边缘的低地后水量渐减，最终消散，无法抵达遥远的海洋。