Alcançam apenas 50 cm de comprimento (cabeça e corpo), mais 30 cm da cauda. Os maiores machos chegam aos 3.5 kg de peso. É um felino bem adaptado à vida em desertos arenosos como os do Saara, Arábia, Irã, Afeganistão, Turcomenistão e Paquistão. É encontrado nas zonas menos áridas destas regiões.
Entre 59 e 63 dias depois do acasalamento, as fêmeas parem uma ninhada de uma a oito crias, normalmente quatro ou cinco. Apresentam un crescimento rápido e aos 6-8 meses de idade já são independentes, ainda que só atinjam a maturidade sexual por volta do primeiro ano de idade. Não se sabe ao certo a sua esperança de vida em liberdade, mas em cativeiro podem chegar aos treze anos.
Em 20 de janeiro de 2010, foram registrados 26 gatos do deserto em cativeiro nos Estados Unidos. Em maio de 2010, o Al Ain Wildlife Park & Resort (AWPR) anunciou o primeiro nascimento da história de dois gatinhos depois de uma fecundação in vitro e procedimento de transferência de embriões em suas instalações.
Extintos no território de Israel, levou o Zoo de Jerusalém a começar um projeto de reintrodução da espécie. Um gabinete de aclimatação foi construído, utilizando o dinheiro do Zoo do Prof Shulov Fundo para o Estudo de animais em cativeiro, em um Kibutz no deserto de Arava . Após a construção do recinto, os primeiros indivíduos foram transferidos para a aclimatação, e pouco depois foram soltos na natureza. O monitoramento destes gatos após a sua libertação foi conduzida pela equipe Ecologia Criativa no Kibutz Lotan, e por Israel Natureza e Parques Nacionais Proteção Authority (INNPPA) rangers. O programa de reintrodução não conseguiu os adaptá-los, os animais não sobreviveram.
Apresenta hábitos preferencialmente crepusculares ou noturnos, passando as horas mais quentes do dia protegendo-se entre as rochas. Exímio caçador alimenta-se de roedores (gerbils, ratos), lebres, aves e insetos. E não se deixe enganar por essa carinha de fofinho, são excelentes caçadores de serpentes (incluindo víboras venenosas), lagartos, aranhas e insetos. Sofrem predação de chacais e aves Strigiformes (Corujas e Mochos)
A caça do gato do deserto é proibida na Argélia, Irã, Israel, Cazaquistão, a Mauritânia, Niger, Paquistão e Tunísia.
Não existe proteção legal oferecida pelo Egito, Mali, Marrocos, Omã, Arábia Saudita, ou Emirados Árabes Unidos, com isso são caçados para comercialização de peles; também se vendem animais capturados como mascotes de forma ilegal.
A espécie se encontra no status de "Quase ameaçada" na lista de espécies segundo a convenção CITES.