Южнее зоны сухих степей расположена пустынно- степная зона (полупустыни), занимающая около 46млн. га, или 2% площади почв СССР, она распространена на северном побережье Каспийского и Аральского морей и в южной части Казахского мелкосопочника.
В азиатской части страны, в пределах Казахстана и на территории среднеазиатских республик, к зоне полупустынь примыкает пустынная зона, ее площадь составляет 140 млн. га (6,3% площади СССР). В эту зону входят песчаные пустыни Каракумы, Кызылкумы и Муюнкумы, почвы их составляют 36,4% площади почв зоны.
Климат в этих зонах характеризуется сильной континентальностью и засушливостью. Среднегодовая температура полупустынь составляет 6—7° С, пустынь — 18° С; осадков соответственно выпадает 125—130 и 75— 100 мм в год. Испаряемость превышает количество осадков в 5—10 раз и больше. Однако обилие тепла и света сближает зону пустынь с зоной сухих субтропиков.
Рельеф и почвообразующие породы по зонам неоднородны. Наряду с низменностями (Прикаспийская в зоне полупустынь, Туранская, дельты древних и современных рек — Амударьи, Сырдарьи и других в зоне пустынь) есть возвышенности (Тургайская и Казахский мелкосопочник в зоне полупустынь, плато Устюрт, Бетпак-Дала в зоне пустынь).
Среди почвообразующих пород встречаются пески, лёссовидные суглинки, карбонатные породы, много засоленных пород различного происхождения.
Растительность представлена главным образом ксерофитами и сильно изрежена; растения покрывают поверхность менее чем на 20—30%. В зоне полупустынь преобладают различные виды полыней, в пустынной зоне широко встречаются такие полукустарники и кустарники, как джузгун, песчаная акация, тамарикс, белый и черный саксаул и др. Ранней весной и осенью произрастают эфемеры.
Почвенный покров полупустынь и пустынь неоднородный и комплексный. В зоне полупустынь основной тип почв бурые полупустынные. Они встречаются в комплексе с лугово-бурыми полупустынными и солонцами. Солонцеватость почв — зональный признак. Основной тип почв в зоне пустынь серо-бурые пустынные разной степени солонцеватости и засоления, такыры и песчаные пустынные почвы.
Состав и свойства почв. Мощность гумусового слоя бурых полупустынных почв не превышает 10—15 см, содержание гумуса колеблется от 1 до 2,5%. В серо-бурых пустынных почвах мощность гумусового слоя <10 см, содержание гумуса <1%. Для почв полупустынь и пустынь характерно низкое содержание элементов питания. Их профиль отличается высокой карбонатностью и накоплением легкорастворимых солей и гипса (в конце первого метра в почвах полупустынь и с глубины 30—40 см в почвах пустынь). Реакция почв щелочная.
Сельскохозяйственное использование. Зоны полупустынь и пустынь — база пастбищного животноводства. На долю пастбищ и выгонов здесь приходится 50% общей площади пастбищ СССР. При орошении незаселенных и слабозасоленных серо-бурых почв (около 0,4% площади) можно получать высокие урожаи хлопчатника, риса, овощных, бахчевых культур, винограда.