ทะเลทรายโกบี (มองโกเลีย: ????, Gobi; จีน: ??) ตั้งอยู่บริเวณรอยต่อระหว่างประเทศมองโกเลียตอนใต้กับเขตปกครองตนเองมองโกเลียใน ทางตอนเหนือของประเทศจีน โกบีเป็นทะเลทรายที่ยิ่งใหญ่แห่งหนึ่งของโลก ทอดตัวเป็นแนวโค้งยาว 1,600 กิโลเมตร มีเนื้อที่ประมาณ 1.3 ล้านตารางกิโลเมตร ซึ่งใหญ่พอ ๆ กับรัฐอะแลสกาของสหรัฐอเมริกา ทะเลทรายแห่งนี้ตั้งอยู่บนที่ราบสูงเหนือระดับน้ำทะเล 900-1,500 เมตร พื้นที่ส่วนใหญ่เป็นหินล้วนทางด้านตะวันออก ส่วนด้านตะวันตกเป็นทราย
สัตว์ที่อาศัยอยู่ในแถบนี้ ได้แก่ อูฐ ม้า ลา และสัตว์จำพวกฟันแทะ เช่น กระรอกดิน มาร์มอต และโกเฟอร์ มีการค้นพบซากกระดูกไดโนเสาร์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ อีกด้วย