Барханная кошка обитает исключительно в жарких, засушливых районах.

Её местообитания весьма разнообразны, от песчаных пустынь, практически лишённых растительности, до каменистых долин, заросших кустарниками. Изредка она встречается в глинистой пустыне и на каменистых прибрежных грядах.