Барханна кішка живе виключно в жарких, посушливих районах. Її місцеперебування вельми різноманітні, від піщаних пустель, практично позбавлених рослинності, до камянистих долин, зарослих чагарниками. Зрідка вона зустрічається в глинистій пустині, і на камянистих прибережних грядах.