本研究以巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠及库布齐沙漠天然生长的柠条锦鸡儿、唐古特白刺、沙冬青的叶为研究对象,使用游标卡尺测量叶片长、宽,采用石蜡切片法研究叶的结构,使用Motic Images Plus 2测定叶片厚度、上下表皮厚度、栅栏组织细胞长度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度等指标,比较4个沙漠的3种沙生植物形态、解剖结构差异。通过SPSS 22.0进行双变量相关分析,得出采于不同沙漠三种沙生植物结构指标与环境参数的关系。主要研究结果如下:(1)采于不同沙漠的柠条锦鸡儿、唐古特白刺、沙冬青叶片在表皮、叶肉和叶脉结构上都存在差异。柠条锦鸡儿、唐古特白刺叶以巴丹吉林沙漠与库布齐沙漠差异性最为显著;沙冬青叶以巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠差异性最为显著。(2)干旱环境下,植物叶片变小、变厚,栅栏组织和维管束组织更为发达,巴丹吉林沙漠最为干旱,在此采集的三种植物叶片最厚,栅栏薄壁组织细胞层数最多、细胞最长,导管列数最多,海绵薄壁组织最为退化。对于柠条锦鸡儿和唐古特白刺而言,库布齐沙漠是4个采样点降水条件最好的,叶片最薄,栅栏组织细胞最短且层数最少,叶脉维管束中的导管列数最少,海绵组织最厚;对于沙冬青而言,腾格里沙漠是4个采样点水分条件最好的,叶片最薄,栅栏薄壁组织细胞最短且层数最少,叶脉维管束中的导管列数列数最少,海绵组织最厚。(3)对柠条锦鸡儿、唐古特白刺、沙冬青解剖结构的各项指标与环境参数做相关分析,发现温度和降水是影响其解剖结构变化的主要因素,上、下表皮细胞厚度、栅栏细胞长度、海绵组织与环境参数的相关性较大。