罗布泊地区现有的植物区系全是荒漠植物，植物种类贫乏，不仅稀少，也缺少特有植物。近100年来，大批植物种类消失，目前仅有13科27属36种荒漠植物存在，这些植物为了适应盐碱和干旱的环境，进化出了特殊的生理结构。
罗布泊地区的昆虫，记录有11目，种数在70种以上。在昆虫家族中尤以鞘翅目种类最多。尽管罗布泊地区水资源贫乏，但水生类昆虫并少见，水龟、龙虱、石蛾、蜻蜒、跳蝽等也可以在水生环境中找到。这类昆虫都会及时的采取休眠方式以度过干旱季节，从而适应干旱的荒漠。
罗布泊地区还孕育着极为丰富的极端环境微生物类群，可能具有重要潜在研究和开发利用价值。此次科考队专业人员在罗布泊不同类型地区，采集样品，带回室内分析。
据悉，国家将在罗布泊实施有关生物多样性的研究项目。
罗布泊近万年环境变迁被破解
罗布泊环境的变迁被科学家们破解，在近万年的时间尺度上，这里曾经气候湿润，湖面达数千至近万平方公里，地面植被增加。一万多年来湖水一直处于咸水和半咸水交替状态，期间还曾一度淡化为微咸水。
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科学家们采取了湖心岩样标本，通过科学手段研究得出结论，环境变化可划分8个阶段，虽然有时环境较好，但始终处于干旱背景下，入湖河流径流的大小对湖泊环境的影响远逊于温度变化的影响;湖区环境最好时期为中世纪。湖泊演变过程中的快速和突变现象明显，往往在短时间内发生扩张和消退，这是极端干旱气候下宽浅湖泊演化的基本特点。风尘始终是罗布泊沉积重要物源之一，并可据此来恢复不同时期风暴作用的强弱。小河和楼兰等古代文明兴衰的直接原因是河流改道及径流量变化造成环境变化所致，这从唐、宋时期人们再次回到楼兰古城这一事实得到证明。