研究所在营造宽松的科研氛围的同时，致力于建设先进的科研环境。在塔克拉玛干沙漠腹地建有塔中沙漠大气环境观测实验站和80m边界层梯度铁塔观测系统；拥有国内最大的树木年轮标本库和树木年轮理化实验室。研究所力图通过科技创新，推动沙漠气象科学研究的进步和发展，提高解决沙漠气象科学问题的能力，逐步建成为国内一流的科学研究和人才培养基地。
中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所高度重视优秀人才的培养，积极开展国内外科技合作与交流，崇尚以科学家为主导的科研团队精神，实行“开放、流动、竞争、协作”的新型管理和运行机制。其目标是逐步建成为国内一流并具有国际影响的沙漠气象科学研究和人才培养基地。
