沙粒表面的微结构特征是:

①麻坑、碟形坑和蛇曲脊

②翻卷薄片

③溶蚀痕迹与SiO2沉淀物及裂纹。

矿物和化学组成因地而异，与原生沙成分有密切关系。一般风成沙中方解石、石膏、普通角闪石、辉石、长石、绿帘石等易磨碎的矿物含量减少，石英、皓石、石榴石、蓝晶石、矽线石、磁铁矿等相对增加。化学组成上Al2O3、CaO和有机质减少，SiO2、Fe2O3含量相对增加，原地风成沙重矿物含量增加，异地风成沙重矿物含量减小。沙丘固定后SiO2逐渐减少，铁与铝氧化物及有机质逐渐增加。

依风力和沙丘形态之间的关系，主要分为以下类型: 横向沙丘:沙丘形态走向和起沙风合成风向之夹角大于60°或相垂直，如新月形沙丘和沙丘链、梁窝状沙丘、抛物线形沙丘、复合新月形沙丘及复合型沙丘链等。

①新月形沙丘，一种最简单的横向沙丘，其特征是平面图形如新月，沙丘的两侧有顺着风向向前伸出的两个尖角。迎风坡凸而平缓,坡度5°~20°;背风坡凹而陡,坡度为28°~34°，相当于沙粒的最大休止角。新月形沙丘的高度不大，一般在1~5米，很少超过15米。单个新月形沙丘大多零星分布在沙漠的边缘地区。其形成分为饼状沙堆、盾状沙丘、雏形新月型沙丘和新月形沙丘几个阶段:沙堆(小沙饼)的形成，成了风沙流运行的障碍，气流在沙堆的背风坡形成涡旋，速度减弱，使气流搬运的沙子在沙堆背面聚积，形成盾状沙丘。随着盾形沙丘的增长，背风坡沉积量相对最大位置愈来愈接近顶部，促使背风侣的坡度不断加陡，当坡度达到沙子最大休止角(34°)时，部分沙子发生剪切运动而崩塌，形成小落沙坡，发育为雏形新月形沙丘。以后，沙堆仍不断增高，小落沙坡继续扩大，沿沙丘两侧绕过的气流，把沙子搬运到两侧的前方堆积，逐渐形成了两个顺着风向向前伸的角，成为典型的新月形沙丘。

②新月形沙丘链，由新月形沙丘相互连接形成,其高度一般在10~30米，长达几百米至几公里。③复合新月形沙丘和复合沙丘链，在沙源丰富的地区，新月形沙丘和沙丘链不断增高和扩大，于迎风坡上发育次一级新月形沙丘和沙丘链而成。这种沙丘在中国塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠中有大面积分布，一般高 50~100米，少数达200米，甚至500米;一般长5~15公里,最长达30公里。

纵向沙丘:又称沙垄。沙丘形态的走向和起沙风合成风向之夹角小于30°或近于平行，如新月形沙垄、纵向沙垄和复合型纵向沙垄。分布在撒哈拉沙漠南部(如马里等)、阿拉伯沙漠、非洲纳米布沙漠、中国塔克拉玛干沙漠的腹地和古尔班通古特沙漠等地。沙垄表面叠置着许多新月形沙丘和沙丘链，垄长一般为10~20公里，最长达45公里，高50~80米,宽500~1000米。沙垄之间宽为400~600米，分布着低矮的沙垄或沙丘链。其成因是在风的交互作用下，由新月形沙丘一翼向前延伸而成，或由灌丛沙丘等演变而成。

多方向风作用下的沙丘:沙丘形态不与起沙风合成风向或任何一种风向相平行或垂直,如金字塔形沙丘和蜂窝状沙丘。金字塔形沙丘通常有一个尖的顶，从尖顶向不同方向延伸出三个或更多的狭窄沙脊，每个沙脊都有一个发育得很好的滑动面，坡度25°~30°，丘体高大，因其形态和金字塔相似而得名，又称锥状沙丘。其成因，苏联Б.А.费多洛维奇认为主要是由于气流向前运动遇到山势阻碍而返回形成;法国学者认为是由于对流产生的上升气流形成。中国学者认为形成条件是:

①多方向的风，且各个方向的风力都相差不大;

②邻近山岭地带，特别是位于山岭的迎风面;

③下伏地面有起伏，特别是在一些残余丘陵和台地的地区。蜂窝状沙丘由中间低洼、四周为沙埂围成的圆形或椭圆形沙窝组成，形成于多风向、风力较为均势的地区，中国新疆古尔班通古特沙漠西南部较为典型。

沙堆 :一种特殊的沙丘形态，是风沙流通过草灌丛植物时，风速受到减弱，大量沙粒堆积在植物根部形成。如塔克拉玛干沙漠中沿克里雅河两岸广泛分布的红柳沙堆和胡杨沙堆。