吐鲁番沙虎夜行性，栖息于沙漠或半沙漠地带，白天通常会潜藏于自己所挖的80cm深穴内。每胎可产2颗卵，经75-95天后即可孵出60mm的幼体。整个活动时期，吐鲁番沙虎的日活动节律都呈现单峰模式。吐鲁番沙虎的活动节律存在季节性变化。风沙天气延缓了吐鲁番沙虎的出洞活动时间；阴雨天气延长了吐鲁番沙虎的活动节律高峰期的持续时间。吐鲁番沙虎秋季成幼体活动节律有差异，成体活动高峰持续时间和活动强度均小于幼体。

采用排遗物分析对吐鲁番沙虎的食性进行了研究。结果表明:在4-5月份,吐鲁番沙虎以动物性食物为食,主要为小型节肢动物;6-9月份,杂食性,食谱中以节肢动物和刺山柑果实为主;不同月份的食物种类和数量不同。成、幼体的食性生态位重叠度较高,成体的食性生态位较宽。

列入《世界自然保护联盟》（IUCN）2013年濒危物种红色名录ver3.1—-近危（NT） 。

列入中国生物多样性红色名录——脊椎动物卷，评估级别为易危（VU）。

列入《中国国家重点保护野生动物名录》二级。

注意：非法捕杀受国家保护的野生动物，将受到刑法制裁。

在四肢、躯体和尾部等位置均覆有大型鳞片。尾背上另有一列更大型的盘状鳞片。体色以淡褐色为主，并杂有黑色直纹或断续带状斑纹。

中国特有种。仅分布于新疆。吐鲁番沙虎多选择距离植株0m-20m范围内、疏松土层厚度30cm的沙质地带构筑洞穴。