Sa mạc Thar hay hoang mạc Thar (, Hindi: थार मरुस्थल, ) hay còn gọi là Sa mạc Đại Ấn Độ là một khu vực khô cằn rộng lớn tại phần tây bắc của tiểu lục địa Ấn Độ và tạo thành một đường ranh giới tự nhiên chạy dọc đường biên giới giữa Ấn Độ và Pakistan. Với diện tích trên , đây là sa mạc cận nhiệt đới lớn thứ 18.

Sa mạc Thar nằm hầu hết tại bang Rajasthan của Ấn Độ và mở rộng đến phần phía bắc của các bang Haryana và Punjab và miền nam của bang Gujarat. Tại Pakistan, sa mạc chiếm phần phía đông của tỉnh Sindh và phần đông nam của tỉnh Punjab. Sa mạc Cholistan kế bên sa mạc Thar kéo dài vào tỉnh Punjab của Pakistan. Tại Ấn Độ, sa mạc Thar mở rộng từ sông Sutlej, bị bao quanh bởi dãy núi Aravalli ở phía đông, phía nam là một đầm lầy nước mặn dược gọi là Great Rann of Kutch (nhiều phần của nó đôi khi được coi là thuộc sa mạc Thar), và phía tây là thung lũng sông Ấn. Ranh giới của sa mạc với những thảo nguyên phía bắc là không rõ ràng, sa mạc chiếm khoảng 3/5 tổng diện tích của bang Rajastan.

Địa văn và địa chất 
Sa mạc Thar dốc về phía bồn địa sông Ấn và bề mặt không đồng đều, chủ yếu là các cồn cát. Các đụn cát ở phía nam cao hơn, cao khoảng 152 m trong khi các đụn cát ở phía bắc cao khoảng 16 m so với mặt đất.

Dãy Aravalli tạo thành mốc ranh giới chính ở đông nam sa mạc Thar. Đất trồng tại sa mạc là loại đất khô cằn thường bao gồm kết cấu cát hay pha cát-sét. Độ chặt và độ sâu lớp đất phụ thuộc theo đặc điểm địa hình. Các vùng đất nhiều mùn ở vùng thấp chặt hơn và có thể có một tầng đất cái. Một số loại đất này gồm một tỉ lệ cao muối khoáng hòa tan tại các tầng thấp, khiến nguồn nước bị nhiễm độc.

Nguồn gốc 
Nguồn gốc của sa mạc Thar là một chủ đề gây tranh cãi. Một số người cho nó có niên đại từ 4000 đến 10.000 năm, trong khi những người khác cho rằng sự khô hạn đã bắt đầu ở khu vực từ rất lâu trước đó. Một thuyết khác cho rằng khu vực trở thành sa mạc trong thời gian tương đối gần đây: có lẽ khoảng 2000 - 1500 TCN. Khoảng thời gian này, Ghaggar-Hakra không còn là một con sông lớn. Dòng sông nay chấm dứt ngay trong sa mạc từng có lúc là một nguồn nước cho trung tâm văn minh lưu vực sông Ấn là Mohenjo-daro. Sa mạc đã được quan sát thông qua các công nghệ viễn thám rằng khí hậu Cuối Phân đại Đệ tứ đã biến đổi và Tân kiến tạo đã đóng vai trò quan trọng trong việc thay đổi \lưu vực dòng chảy của khu vực này và có một số lượng lớn các cổ kênh đào đã tồn tại.

Hầu hết các nhà nghiên cứu không chia sẻ ý kiến rằng các cổ kênh đào của sông Sarasvati trùng hợp với lớp đất bên dưới tại Ghaggar ngày nay và tin rằng Sutlej dọc theo Yamuna từng chảy qua đáy sông khô hạn hiện nay. Nó được mặc nhiên công nhận rằng Sutlej từng là một chi lưu chính của Ghaggar và rằng các chuyển động kiến tạo sau đó đã đẩy Sutlej về phía tây, Yamuna về phía đông và do đó làm khô cạn Ghaggar-Hakra.

Các nghiên cứu về Kalibangan tại vùng sa mạc của Robert Raikes chỉ ra rằng nơi này trở nên như ngày nay vì dòng sông đã khô cạn. Giáo sư. B. B. Lal (Tổng giám đốc của Nghiên cứu Khảo cổ học Ấn Độ) ủng hộ quan điểm này với khẳng định: "phóng xạ Carbon đac ho thấy rằng khu định cư Harappa tại Kalibangan đã bị bỏ hoang từ khoảng năm 2000-1900 TCN. Và các bằng chứng thủy văn cho thấy, việc bỏ hoang này diễn ra do sự khô hạn của Ghaggar-Hakra. Phần sau này đã được chứng minh bằng nghiên cứu của Raikes, một nhà thủy học người Ý và các cộng tác viên Ấn Độ của ông".