Пустыня Руб-эль-Хали (арабы называют ее «пустым местом») – наиболее крупная равнинная песчаная пустыня Аравийского полуострова. До 500 тыс. кв. км ее площади занимают безжизненные пески, оправдывающие данное название.
Пустыня занимает обширную тектоническую депрессию на юге полуострова между среднеаравийским плато и поясом краевых гор на юге Аравии и Эль-Асир. Ее высота — около 500 м над уровнем моря с постепенным снижением к востоку до 100 м и переходом в обширные приморские солончаки.
На севере и западе она через ряд древних долин, ориентированных с юга на северо-восток, а затем на северо-запад и заполненных песками, соединена с другой крупной пустыней Аравии – Большой Нефуд. Каждая из подобных долин-пустынь имеет свое название – это Нефуд-Дахи. Малый Нефуд (Дехна), Эль-Урайк, Нефуд-эс-Сирр и др.
Песчаные толщи пустыни Руб-эль-Хали перекрывают коренные породы, представленные эоценовыми известняками и меловыми породами. Массивы песков часто сочетаются с участками галечниковых отложений – регами. Обычно они встречаются в междюнных пространствах и долинах вади. Иногда сочетание песков и галечников образует смешанный тип поверхности пустыни – песчано-галечниковый. Образование огромных толщ песка обусловлено, как предполагают, с одой стороны, аллювиальным процессом, происходившим в далеком прошлом, о чем свидетельствует наличие крупных высохших русл – вади, с другой – непосредственным развитием нубийских песчаников мезозоя, сравнительно легко поддающихся выветриванию.
Пустыня Руб-эль-Хали – музей эоловых форм рельефа. Они представлены в основном грядовыми, барханными и бугристо-грядовыми песками. Здесь имеются практически все формы эолового рельефа – от одиночных дюн (адам) и барханов до мощных продольных дюн. Высота дюн доходит до 200 м. среди этих дюн простые и сложные барханные пески, массивные гористые дюны (огруды), сегмоидальные и пирамидальные дюны. Дюнные поля (акле), песчаные холмы высотой до 300 м и т.д. Своеобразный ветровой режим, наложенный на сложную подпесчаную поверхность, определяет различия в направлении дюн. На севере пустыни они имеют меридиальное направление, отклоняясь затем к юго-западу в центральной и юго-западной частях. В восточной части дюны широтного направления комбинируются с дюнами меридиального направления (бадиры), что на юге становится превалирующим.
На юго-востоке под влиянием юго-западных ветров, а также юго-восточных муссонов цепи дюн вытянуты с юго-запада на северо-восток и разделены длинными коридорами – шакка. Значительные площади представлены развеиваемыми песками и лишены почвенного покрова. Примерно в центре Руб-эль-Хали к северу отходит мощный язык подвижных песков – Эль-Джафура, иногда выделяемых в песчаную одноименную пустыню. Эти пески под влиянием господствующих северных ветров (шемаль) передвигаются в южном направлении со скоростью 10 м в год. Пустыня Руб-эль-Хали образует вместе с южным побережьем Аравийского полуострова обширный массив экстрааридной территории на юге и юго-востоке полуострова.
Грунтовые воды в пустыне, как и по всему Аравийскому полуострову, значительны и располагаются неглубоко от поверхности – в пределах 10 м. питание этих вод связано с подземным стоком дождевых вод с горных хребтов на юге и востоке. Просачиваясь вглубь, они перемещаются в аллювиальных отложениях, особенно вдоль депрессий и долин вади. Распространение на территории пустыни водопроницаемых пород способствует накоплению влаги не только в верхней толще песков, но и в подземных водоемах, причем это происходит не только за счет осадков, но и за счет притока подземных вод с этих же увлажненных хребтов. Подножия Эль-Асира изобилует выходами ключей, иногда водообильных, дающих начало поверхностным водотокам, таким, как Мадаб, Абрад и др.
Подземные воды перемещаются соответственно общему наклону кристаллического щита и перекрывающих его осадочных пород на восток и северо-восток и почти повсеместно достигают восточной оконечности Аравийского полуострова. Подземный сток следует по расположенным в широтном направлении депрессиям и, как предполагают, идет также по древней погребенной речной сети, промытой в меловых породах, заполненных осадочными толщами. Ближе к Персидскому заливу подземные воды становятся напорными, выклиниваясь местами в виде ключей.
На базе подземных вод подруслового стока вади существуют многие оазисы. Примером одного из крупных оазисов во внутренней части пустыни Руб-эль-Хали является оазис Эль-Джива, который вытянут более чем на 100 км.