Las definiciones de sequía son variadas, pero por lo general involucran una deficiencia de precipitación pluvial y una disminución en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Acorde a esto, sequía puede ser definida como un periodo de reducido crecimiento vegetal causado por una baja precipitación; una sequía moderada por ejemplo estaría definida por una precipitación menor al 70 por ciento de la mediana (promedio) en la época de crecimiento.
La explicación del fenómeno de la sequía parece estar en las agudas variaciones anuales y entre años que presenta la lluvia en el territorio nacional, lo cual obedece probablemente a modalidades de la circulación general de la atmósfera, por eso la sequía no afecta simultáneamente en su totalidad al país. No obstante, no existe una fuerte tendencia en los promedios de lluvia o en su variabilidad y por ende es difícil establecer los ciclos de lluvia que permitan predecir con precisión la sequía. Esto último a menudo se complica más por la falta de información climática, la cual hay que reconocerlo en las zonas áridas y semiáridas de México además de ser insuficiente es también desarticulada.
Sin embargo, en México se han realizado grandes esfuerzos para reunir en cartas temáticas información básica sobre clima, geología, geomorfología, recursos hídricos, vegetación, suelos, etcétera, con la cual es posible referenciar los estudios particulares sobre fenómenos como la sequía y la desertificación.
La sequía no puede ni debe ser considerada la causa de todos los problemas que ocurren en el norte de México. La sequía es meramente uno de muchos procesos que pueden afectar a un ecosistema esto es, la sequía puede ser sólo la causa que desencadena una crisis dependiendo de otros procesos como el político, el social y el económico. Con frecuencia estos procesos reducen la resiliencia de las sociedades a la sequía. En México, los efectos de la sequía se combinan con los efectos de problemas económicos y políticos resultando en crisis de grandes dimensiones.
La desertificación es una de las consecuencias más graves del efecto conjunto de la sequía y las acciones humanas. La desertificación es reconocida como una forma de deterioro de los ecosistemas debido al aumento de la presión humana, es un proceso de empobrecimiento de los ecosistemas terrestres. La acción del hombre actúa como catalizador del proceso de destrucción de los ecosistemas, la tala inmoderada que ha reducido la biodiversidad de bosques y selvas y el sobrepastoreo que degrada la cubierta vegetal son sólo algunos ejemplos.
Los procesos de desertificación incluyen la disminución de la cubierta vegetal, la pérdida de suelo por efecto de la precipitación pluvial y/o del viento, la salinización, la disminución de la materia orgánica, el encostramiento y compactación de suelos y la degradación química de los mismos. La mayoría de los procesos de deterioro mencionados se desencadena cuando la vegetación que cubre el suelo es removida o destruida.
El aprovechamiento de bosques de pino y de pino-encino denota una extracción intensa de madera. El avance de este proceso conduce gradualmente a la deforestación y por ende a otros tipos de procesos de desertificación. Las estimaciones de Toledo indican que la tasa anual de deforestación en México, debida principalmente a cambios en el uso del suelo, es de 1.0 millones de hectáreas, mientras que otras fuentes la ubican en el rango de 329 mil a 500 mil hectáreas anuales.
Los efectos del sobrepastoreo en los pastizales se encuentran ampliamente documentados en libros y revistas técnico-científicas, las plantas más preferidas por el ganado tienden a desaparecer, esta es la primera señal de advertencia de pastoreo excesivo; si el sobrepastoreo continúa entonces ocurre una invasión de hierbas anuales y arbustos, si estas nuevas señales no se atienden se origina esencialmente un desierto creado por el hombre.
Finalmente, en el distrito de riego de la Comarca lagunera el avance de la desertificación se observa en el incremento de sales solubles en el suelo, en el abatimiento del nivel freático y en el empeoramiento de la calidad del agua. La causa principal de esta problemática es la extracción desmedida del acuífero, lo cual incrementa la concentración de sales; lo peor de todo es que esto mismo ha ocasionado una alta concentración de arsénico en el agua de consumo humano.