这一技术被称作遥感技术，诞生于上世纪60年代，先用卫星、航空器等携带的探测系统向沙漠地下发射特定频率的电磁波，然后再分析反射回来的电磁波的波谱特征，再对这些数据进行研判处理，最后就能获得沙漠的沙层厚度等信息。这项技术的应用非常广泛，例如地下矿产资源的发现，冰盖厚度的测量、海底地形的绘制……
根据遥感探测数据，撒哈拉沙漠沙层的平均厚度大约为3.6米，而最厚处则达到了320米。
其实撒哈拉沙漠并非全部都是沙子，其被沙层覆盖的地表主要位于中北部地区，其它大部分地区的地表都是裸露的岩石、砾石等（砾石是指平均粒径大于2毫米、小于64毫米的岩石碎屑，粒径大于0.074毫米、小于2毫米的岩石碎屑则为砂石）。
撒哈拉沙漠除了存在石油，在撒哈拉沙漠沙层下方，还存在不少古老河流和湖泊的遗迹。根据地质学家的估算，其中一个巨型湖泊，在鼎盛时期，它的面积可达10.8万平方公里，深度可达247米。
这些发现意味着在很久以前，撒哈拉地区并不是一片沙漠，而是拥有丰富植被和水资源的绿色天堂，滋养了众多动植物。
至于该地区为何会变成沙漠，科学家认为这与板块运动有关。大约700万年到1100万年前，特提斯海（古地中海）的收缩导致北非夏季风显著减弱，最终使古撒哈拉地区慢慢地成为了沙漠。
