Vegetationen i Sahara er generelt sparsom med spredte koncentrationer af græsser, buske og træer i højlandet, i oasernes lavninger og langs wadi’erne. Forskellige halofytter (salt-tolerante planter) findes i saltfattige lavninger. Nogle varme- og tørketolerante græsser, urter, små buske og træer findes på de mindre velvandede sletter og plateauer i Sahara.
Vegetationen i Sahara er især bemærkelsesværdig for sine mange usædvanlige tilpasninger til upålidelige nedbørsmængder. Disse ses på forskellig vis i morfologi – herunder rodstruktur, en bred vifte af fysiologiske tilpasninger, stedspræferencer, afhængigheds- og affinitetsforhold og reproduktionsstrategier. Mange af de urteagtige planter er kortvarige planter, der kan spire inden for tre dage efter tilstrækkelig nedbør og så deres frø inden for 10 eller 15 dage efter spiretidspunktet. I ly i de sahariske bjergmassive findes lejlighedsvis bevoksninger med reliktvegetation, ofte med middelhavsaffiniteter.
Prominente blandt de reliktvedplanter i Saharas højland er arter af oliven-, cypres- og mastikstræer. Andre træagtige planter, der findes i højlandet og andre steder i ørkenen, omfatter arter af Acacia og Artemisia, doumpalme, oleander, dadelpalme og timian. Halofytter som Tamarix senegalensis findes langs den vestlige kystzone. Græsser, der er vidt udbredt i Sahara, omfatter arter af Aristida, Eragrostis og Panicum. Aeluropus littoralis og andre salttolerante græsser findes langs Atlanterhavskysten. Forskellige kombinationer af kortvarige græsarter danner vigtige sæsonbestemte græsmarker kaldet acheb.
I det 21. århundrede førte erkendelsen af, at Sahara og dets grænseområde mod syd, Sahel, var ved at krybe sydpå på grund af ørkendannelse, til bestræbelser på at standse denne bevægelse; det mest bemærkelsesværdige var Great Green Wall for the Sahara and Sahel Initiative. Den idé, der førte til initiativet – at plante en “mur” af træer langs kanten af Sahara, som skulle strække sig over hele det afrikanske kontinent for at standse yderligere ørkendannelse – blev først udtænkt i 2005 og blev senere videreudviklet med bistand fra Den Afrikanske Union og andre internationale organisationer. Det omfattede planer om at plante tørkeresistente hjemmehørende træer i et 15 km bredt område fra den vestlige til den østlige kant af kontinentet for at skabe en barriere, der skulle forhindre ørkenen i at trænge yderligere ind på landområderne syd for den.