Полупустынная зона окаймляет с юга зону сухих степей. Она также непрерывно прослеживается на 2900 км шириной от 30 до 300 км с запада на восток от района Северного Прикаспия и Подуральского плато, через Южный Тургай, южную часть Казахского мелкосопочника – до подножий Алтая и Тарбагатая. Около 37 млн. га, или почти 14% общей площади, занимает полупустыня в Казахстане.

Зона отличается чрезвычайной засушливостью климата. Больше всего осадков выпадает в конце весны – начале лета, совсем мало их зимой и летом. Летом на всей территории очень жарко. Средняя температура июля +22-+24°С, иногда она доходит до 40°С жары. Зима суровая, преобладают ясные морозные дни. Средняя температура января – минус 15—17°С, самая низкая температура -50°С наблюдается на востоке. Суммы температур за вегетационный период составляют до —2700 – 3100°, а годовая норма осадков – до 150—200 мм. Лишь в низкогорных районах (подобных Улутау, Чингизтау) она достигает 250 мм. Коэффициент атмосферного увлажнения крайне низок – колеблется от 0,2 до 0,35. Этого явно недостаточно для выращивания сельскохозяйственных культур без полива. Кроме того, повторяемость засух превышает 75 лет из 100. Неполивное земледелие в полупустынной зоне имеет подсобный характер. Доля пахотных угодий в составе сельскохозяйственных земель не превышает 1%. Из-за нехватки воды орошаемое земледелие практикуется крайне редко и на небольших площадях.

Зональными в полупустыне являются светло-каштановые почвы, обычно в той или иной мере солонцеватые. Довольно редко, главным образом в районах, сложенных песками и супесями, они образуют более или менее однородные массивы. Преобладают же всевозможные микрокомплексы, состоящие из зональных почв и почв солонцового и солонцово-солончакового ряда.

Важнейшие природные богатства зоны – ее естественные кормовые ресурсы. В отличие от сухих степей в растительности полупустыни помимо злаков широко распространены пустынные полукустарнички, представленные главным образом полынями и солянками. Полынно-солянковые группировки, приуроченные к солонцам и солончакам, образуют сочетания и комплексы с полынно-злаковыми группировками на зональных почвах.

Основная отрасль сельского хозяйства в полупустыне – пастбищное животноводство. Высокой продуктивностью отличается грубошерстное и мясо-сальное овцеводство. С ним сочетаются табунное коневодство и мясное скотоводство.

Вся приведенная классификация природных зон Казахстана основывается на классификации, принятой еще в советское время. По международной классификации климата Кёппена-Гейгера предыдущая подзона очень сухой степи каштановых почв и полупустынная зона светло-каштановых почв совместно относятся к зоне полупустынь – BSk с холодным семиаридным климатом с общим годовым уровнем осадков 160 – 240 мм общей площадью около 70 млн. га.

Мировая карта классификации климата по Кёппену-Гейгеру.

Она же для региона Казахстана и прилегающих стран.

Пустынная зона занимает южную часть равнинного Казахстана. Она простирается сплошной полосой шириной максимально 500—700 км от берегов Каспийского моря до предгорий Тарбагатая на 2800 км. По площади, равной 112 млн. га, она лишь немногим уступает всем остальным природным зонам республики, вместе взятым, составляя около 41% ее территории. Зона охватывает южную часть Прикаспийской низменности, Мангышлак, плато Устюрт, Северное Приаралье, Бетпак-Далу, Сырдарьинскую низменность, Кызылкумы, Муюнкумы, Северное и Южное Прибалхашье. Пустынные ландшафты проникают в межгорные впадины Илийскую, Алакольскую и Зайсанскую.