Libijska pustinja (arapski Aṣ-Ṣaḥrā’ al-Lībiyya [aṣ:aḥra:' al:i:bi:'ja]), pustinja u sjevernoj Africi, sjeveroistočni je dio Sahare; obuhvaća oko 2 milijuna km². Prostire se zapadno od Nila, kroz istočnu Libiju, zapadni Egipat i sjeverni Sudan; egipatski dio Libijske pustinje naziva se Zapadna pustinja. Visoravan (400 do 500 m) s nekoliko istaknutih vrhova (Uvejnat, arapski ‘Uwaynāt, 1934 m) i tektonskih depresija (Kattara, –133 m). U nižem i pjeskovitom, sjevernome dijelu česte su dine. S godišnjom količinom oborina koja uglavnom ne prelazi 25 mm (na sjeveru do 100 mm) jedna je od najsuših pustinja na svijetu. Oko izvorâ (arteški bunari), gdje podzemna voda izbija na površinu, nalaze se oaze. Najpoznatije su Harga, Dahla, Faijum, Baharija i Siva u Egiptu te Kufra i Augila u Libiji. Cestama su povezane s lukama na Sredozemlju (Bengazi, Tobruk, Marsa Matruh) i gradovima u dolini Nila. U okolici oaze Baharije ležišta su željezne rude i nafte.
