夜间通常利用北极星判定方向.寻找北极星,首先要找到大熊星座（即俗称的北斗星）,因为它与北极星总是保持着一定的位置关系不停地旋转.当找到北斗星后,沿着勺边A、B两星的连线,向勺口方向延伸,约为A、B两星间隔的5倍处,有一颗较明亮的星,就是北极星.
在北纬40度以南的地区,北斗星常会转到地平线以下,特别是冬季的黄昏,常常看不到它.此时,应根据与北斗星相对的仙后星座寻找北极星.仙后星座由5颗与北斗星亮度差不多的星组成,形成“W”形.在“W”字缺口中间的前方,约为整个缺口宽度的两倍处,即可找到北极星.
在北纬23度以南地区,上半年可利用南十字星座判定方向.南十字星座主要由四颗明亮的星组成,四颗星对角相连成为十字.沿A、B两星的连线向下延伸,约在两星距离的四倍半处即为正南方.
夜间还可以用月亮判定方向.月亮的起落是有规律的.月亮升起的时间,每天都比前一天晚48－50分钟.例如,农历十五的18时,月亮从东方升起.到了农历的二十,相距5天,就迟升4小时左右,约于22时于东方天空出现.月亮“圆缺”的月相变化,也是有规律的.农历十五以前,月亮的亮部在右边,十五以后,月亮的亮部在左边.上半个月为“上弦月”,月中称为“圆月”,下半月称为“下弦月”.每个月,月亮都是按上述两个规律升落的.利用月亮测定方位,可参考下表.
此外,还可以根据月亮从东转到西,约需12小时,平均每小时约转15度这一规律,结合当时的月相、位置和观测时间,大致判定方向.例如,晚上10时,看见夜空的月亮是右半边亮,便可判明是上弦月,太阳落山是6时,月亮位于正南；此时,10时－6时＝4时,即已经过去了4小时,月亮在此期间转动了15°×4＝60°.因此,将此时月亮的位置向左（东）偏转60度即为正南方.
在自然界中,风也能帮助我们判知方向.如木制的柱架,其迎风面颜色深黑容易腐坏,而悬崖及石头迎风面较为光滑.但必须熟悉当地的盛行风向,这在沙漠地区尤为重要.
风是塑造沙漠地表面形态的重要因素,在单风向地区一般以新月形沙丘及沙丘链为主.沙丘和沙垄的迎风面,坡度较缓；背风面,坡度较陡.我国西北地区,由于盛行西北风,沙丘一般形成西北向东南走向.沙丘西北面坡度小,沙质
较硬,东南面坡度大,沙质松软.在西北风的作用下,沙漠地区的植物,如酥油草、红柳、梭梭柴、骆驼刺等向东南方向倾斜.蒙古包的门通常也朝向背风的东南方向.冬季在枯草附近往往形成许多小雪垄、沙垄,其头部大尾部小,头部所指的方向就是西北方向.
以上所述是沙漠地区的一般特点.风向还因地区和季节的不同而异.因此根据风向特征判定方向,平时应参阅兵要地志,了解当地四季盛行风向,以便得出正确的判断.还须注意,在具有多种风向而风力又大致相似的地区,则会出现金字塔形沙丘,在此地区判定方向较为复杂,应参考日月和星辰综合判别.