اگرچه افراد زیادی در خارج از چین با این بیابان آشنا نیستند، اما بلندترین تپه‌های ساکن زمین را دارد. ارتفاع برخی از این تپه‌ها به بیش از ۵۰۰ متر می‌رسد. باداین جاران آب و هوای بسیار خشکی دارد و میانگین بارش سالانه آن ۵۰ – ۶۰ میلیمتر است. تقریبا ۴۰ – ۸۰ برابر این مقدار قبل از بارش به شکل باران بخار می‌شود.
باوجود این شرایط خشک، یکی از قابل توجه‌ترین ویژگی‌های این بیابان، وجود نزدیک به ۱۴۰ دریاچه دائمی بین تپه‌های آن است. به این دریاچه‌ها باداین جاراین می‌گویند که در زبان مغولی به معنای «دریاچه‌های اسرارآمیز» است. به نظر می‌رسد این دریاچه‌های اسرارآمیز از چشمه‌های آب زیرزمینی تامین می‌شوند که زیر رسوبات ماسه‌ای قرار دارند و از بین آن‌ها بیرون آمده و بین تپه‌ها مسدود می‌شوند. منبع این آب، بارش باران و ذوب برف در کوه‌های اطراف است که صد‌ها کیلومتر با آن فاصله دارند.
رواناب‌های زیرسطحی این کوه‌ها از میان سنگ‌های شکسته و رسوبات ماسه‌ای زیر بیابان جریان می‌یابند و در نقاط پراکنده‌ای ظاهر می‌شوند و دریاچه‌های متعدد را ایجاد می‌کنند. اگرچه این چشمه‌ها حاوی آب شیرین هستند، اما بیشتر برکه‌ها شور هستند که به دلیل تبخیر زیاد در آن هاست.
برخی دریاچه‌ها به دلیل وجود جلبک‌های فراوان، میگوهای آب شور و موادمعدنی تغییر رنگ می‌دهند. همچنین تبخیر دریاچه‌های هایپرسالین و پوسته نمکی در لبه دریاچه ایجاد کرده است. برکه‌های آب شیرین موادغذایی برای شترها، بز‌ها و اسب‌های عشایری که در بیابان سفر می‌کنند فراهم می‌کند.
همچنین بیشتر برکه‌ها یک نوار سبز گیاهی در اطرافشان ایجاد می‌کنند. در دهه‌های اخیر، در نتیجه کاهش آّب‌های زیرمینی ناشی از شهری شدن، آبیاری، انحراف آب و افزایش جمعیت، برخی از این برکه‌ها کاهش یافته یا حتی ناپدید شده اند.
