卡拉库姆沙漠是中亚地区大沙漠。突厥语意为“黑沙漠”。位于里海东岸的土库曼斯坦境内，阿姆河以西。面积35万平方公里。属温带大陆性干旱气候。年降水量不足200毫米。河流、湖泊稀少。沿阿姆河、捷詹河、穆尔加布河等有绿洲。大部地区可供放牧。有硫黄、石油、天然气等矿藏。南部建有卡拉库姆运河。

卡拉库姆沙漠Karakum Desert亦作Kara-Kum，土库曼语作Garagum或Gara Gum，俄语作Karakumy（原意为“黑沙”）。

中亚地区大沙漠，占据土库曼约70%的面积。咸海附近哈萨克境内的另一个小一些的沙漠，被称为咸海卡拉库姆沙漠。突厥语意为“黑沙漠”。位于里海东岸的土库曼斯坦境内，卡拉库姆沙漠位于里海东部，覆盖土库曼斯坦大部分地区，蕴藏着丰富的石油和天然气资源。它的北部是咸海、东北部是克孜勒库姆沙漠，东南部是阿姆河。东西长880公里，南北宽450公里。面积35万平方公里。沙垄广布。还有新月形沙丘、龟裂地和盐沼地等。1月平均气温－5－3℃；7月28-34℃。气温日较差达50℃。年降水量不足200毫米,可蒸发量为降水量的3～6倍。河流、湖泊稀少。沿阿姆河、捷詹河、穆尔加布河等有绿洲。大部地区可供放牧。有硫黄、石油、天然气等矿藏。南部建有卡拉库姆运河。

温带沙漠则是由于深居大陆内部，受大陆气团控制形成的。据考察，卡拉库姆沙漠的沙子是由当地的黑色岩层经常年风化而成的。

土库曼斯坦卡拉库姆沙漠心脏地带坐落着一个巨大的火坑，已经燃烧了40多年，被当地人形象地称之为“地狱之门”。40多年来，无数游客来到这里观赏壮观的火坑燃烧景象。看着坑内熊熊燃烧的大火，他们不禁联想到科幻影片中外星飞船进攻地球时的恐怖画面。

这个巨火坑位于卡拉库姆沙漠德维泽村（Derweze），村里共有大约350名居民。1971年，前苏联地质学家在当地进行勘探时钻入一个存在大量天然气的大型地下洞穴。由于钻探设备的地下发生塌方，最后形成一个宽70米的巨坑。地质学家担心这个巨坑向外释放有毒气体，于是决定采用“火攻”。他们原以为天然气在短短几天后就会耗尽，没想到大火一直燃烧到现在。

“地狱之门”巨火坑距土库曼斯坦首都阿什哈巴德北部大约260公里，所发出的金黄色火光在距离德维泽村几公里外的地方都能看到。2010年4月，土库曼斯坦总统别尔德穆哈梅多夫到这里视察，下令灭掉大火并填埋这个巨坑，但这项计划从未付诸实施。

土库曼卡拉库姆沙漠面积接近350,000平方公里（135,000平方哩），从西向东延伸约800公里（500哩），由北至南约483公里（300哩）。北同萨雷卡梅什（Sarykamysh）盆地接壤，东北部和东部以阿姆河（奥克苏斯河）河谷为界，东南与卡拉比尔（Karabil）高地及巴德希兹（Badkhyz）干旱草原地区毗连。在南部和西南部，沙漠沿科佩特（Kopet-Dag）山麓绵延，而在西部与西北部则以乌兹博伊（Uzboy）河古河谷水道为界。沙漠被分为3个部分：北部隆起的外温古兹卡拉库姆；低洼的中卡拉库姆；以及东南卡拉库姆，其上分布着一系列盐沼。在外温古兹卡拉库姆和中卡拉库姆交界之处，有一系列含盐的、孤立的、由风形成的温古兹凹地。

土库曼卡拉库姆地形鲜明，反映了其起源和地质发展。外温古兹卡拉库姆的表面受到暴风侵蚀。中卡拉库姆平原从阿姆河延伸到里海，呈与河流走向同一的斜面。由风聚集起来的有些过高的沙垄的高度在75～90公尺（250～300尺）之间，依年龄和风速而异。略少于10%的地区由新月形沙丘组成，其中一些高9公尺（30尺）或更高。沙丘间有许多凹地，为厚达9公尺的沉积黏土层所覆盖，在降水时具汇水盆地的作用；在这些盆地中收集的水使得种植甜瓜和葡萄一类的水果成为可能。被称为盐沼的含盐区，也是由于下层土壤水分蒸发而形成的。

土库曼卡拉库姆沙漠的气候是大陆性的，夏季漫长而炎热，冬季天气多变，但相对温暖。北部和里海沿岸七月平均气温为26～28℃（79～82℉），中卡拉库姆沙漠中部为30～34℃（86～93℉）。在1月份土库曼卡拉库姆沙漠东南部雷佩泰克保护区，北部平均气温为-4℃（25℉），南部为4℃（39℉），但气温起伏巨大，可在24小时之内从-20℃（-4℉）上升到10℃（50℉）。年平均降雨量在北部为70公厘（2.75寸），在南部为150公厘（6寸）。降水主要出现在冬季和早春，一半以上出现在12～4月之间。几乎无雪。盛行的是和煦的东北风和西北风。

植被十分多样，主要由草、小灌木、灌木和树木组成。土库曼卡拉库姆沙漠的植被在冬季可用作骆驼、绵羊和山羊的饲草。动物为数不多，但其种类众多。昆虫包括蚁、白蚁、蜱、甲虫、拟步甲、蜣螂和蜘蛛。还有各种蜥蜴、蛇和龟。啮齿类中有囊鼠和跳鼠。

沙漠有硫黄、石油、天然气等矿藏。南部建有卡拉库姆运河。

据挪威《上游在线》2008年8月4日报道，国营土库曼斯坦Khabarlary通讯社2008年8月4日报道说，土库曼斯坦在卡拉库姆（Karakum）沙漠发现了一个新的巨型凝析气田。Khabarlary通讯社援引路透社的文章内容报道说，这个称为South Gutlyayak的凝析气田目前已达到日产20万立方米天然气和凝析油的生产水平。但是，Khabarlary通讯社没有透露这个新凝析气田拥有多少储量。

Khabarlary通讯社援引专家们的话报道说，勘探作业的成功开始意味着South Gutlyayak是一个相当大的凝析气田。

中亚地区最大的天然气生产国土库曼斯坦把其大部分的天然气产量出售给了俄罗斯能源巨头俄罗斯天然气工业股份公司，土库曼斯坦非常渴望能使本国天然气出口通道实现多元化。

业内的一些分析家们日前对土库曼斯坦向几条管道供应天然气的潜力表示了怀疑。为此，土库曼斯坦已要求英国的Gaffney，Cline & Associates对本国的天然气储量进行独立的审计。

卡拉库姆沙漠人口稀少——平均每6.5平方公里（2.5平方哩）1人——并且主要由土库曼人组成，其中一些部落的特征被保留下来。卡拉库姆沙漠的居民自古从事游牧，并在里海沿岸及阿姆河捕鱼；但在现代，几乎所有的人都在集体和国营农场定居，并发展了拥有瓦斯和电的永久城镇。畜牧队照管牲畜。石油、瓦斯和其他工业的发展，导致多种民族聚居的新住宅区的出现。

现代灌溉使得沙漠适于大规模畜牧，特别是卡拉库尔羊的畜牧。卡拉库姆运河从阿姆河流往里海低地，将水引到卡拉库姆沙漠东南部、中卡拉库姆沙漠南界及科佩特山麓地带；绿洲地区种植细纤维棉花、饲料作物和各种蔬菜水果，一大片牧区有了饮水点。 第二次世界大战后的经济集中发展给卡拉库姆沙漠带来一场工业革命。工厂、石油和煤气管线、铁路、公路以及火力发电站和水力发电站，已经改变了这一地区的面貌。一些自然资源也已得到开发，其中包括硫、矿盐和建材。

据土库曼斯坦铁道部消息，长达540km的阿什哈巴德一达绍古兹铁路（跨卡拉库姆沙漠铁路）已经建成，这使得首都阿什哈巴德市至北部重镇塔沙乌兹市的路途缩短了700km。这条铁路于2006年2月8日在440km处实现了南北对接，正式开通仪式将于2006年3月举行。在这条铁路上建成了3座桥梁、几十座工程设施、8个火车站和9个会让站。土库曼斯坦总统尼亚佐夫在致建设者的信中指出，国家独立后已经建成的还有捷詹－谢拉赫斯－梅什赫德铁路和土库曼纳巴德－阿塔穆拉特铁路；新建成的阿什哈巴德－卡拉库姆－达绍古兹铁路具有国际意义，将成为外高加索、亚洲及远东国家向波斯湾沿岸国家运输货物的过境运输走廊；国家对铁路建设的投资很大，购买了新的内燃机车和车厢，用现代高新技术设备替代了老化设备；近期内国家还将依靠自己的力量建设新的铁路线。被誉为南北运输走廊的阿什哈巴德－达绍古兹铁路将成为从欧洲经俄罗斯、阿塞拜疆及伊朗至印度和东南亚国家的铁路大通道的重要环节。

卡拉库姆运河是世界最大的灌溉及通航运河之一，总长1400千米，在土库曼斯坦南部。起自阿姆河中游左岸博萨加镇，向西经穆尔加布和捷詹绿洲，沿科佩特山脉北麓平原经格奥克捷佩抵卡赞吉克。1954年始建，到1981年已建成1100公里。1973年始建第四期工程。从阿姆河引水，流量为503m3/s。从阿姆河到穆尔加布河段可通航。富灌溉之利，1980年灌溉面积已增至60多万公顷。两岸为土库曼斯坦的主要产棉区。卡拉库姆即土耳其突厥语“黑色沙漠”之意，因大漠岩石为棕黑色，岩层沙化后也是黑褐色，故有黑色沙漠之称。这片世界第四大沙漠介于里海和阿姆河之间，面积35万平方公里，广布龟裂土和盐沼，昼夜温差可从零下20度C上升到零 上36度C，年雨量不到150毫米，即使下雨也是干打雷不落雨滴，被沙暴吸净刮走。然而，点点绿洲成了土库曼人的乐园，南部靠伊朗边界山麓有大片草原牧场，300多万人在这片土地上生息。这里的沙地相当肥沃，地下还蕴藏着石油、天然气，人们渴望得到足够的水，让沙原变成良田和牧场。

工程分四期进行，1962年完成第三期，现正进行第四期600公里的收尾工程，预计在90年代末全线通航，完成灌溉配套体系。若以10年建成172公里的苏伊士运河来比较，30多年建成卡拉库姆运河，速度还是非常快的。沿线建有一系列“蓄水池”，不少是上亿立方米的大型水库，最大的哈乌兹汗水库蓄水量4.35亿立方米。

这条运河主要功能在于农业灌溉，共可受益1500万亩耕地，新垦750万亩耕地，改艮2.25亿亩牧场，使土库曼成为苏联稳定的长纤维优质棉生产基地；让成百万牧民结束游牧生活，将畜牧业推向新的水平。它向土库曼居民提供生活和工业用水，使克拉斯诺伏斯克、涅比特----达格等石油天然气田得到大规模开发，一座座工业新城矗立在荒漠之上。航运之利自不必说，从此土库曼东西之间有了航道快捷方式，里海和咸海之间可通过运河相连。运河开凿前，土库曼年产皮棉40万吨，现达120万吨，成为仅次于乌兹别克的第二大产棉区；其中长纤棉33万吨，居苏联首位。工程采取边施工、边受益的方针，在挖河的同时建好蓄水库，灌溉渠和通航水闸，凿通一段使用一段，因此效益显著。到1980年累计投资18亿卢布（约合21亿美元），而收益已达25亿卢布（约合30亿美元）。