沙漠棉尾兔生活在炎热干旱的沙漠及周边地区，不建议作为宠物饲养。沙漠棉尾兔生长环境恶劣，数量并没有减少，反而所有增加，所以这是一种可以适应野外环境、但并不一定会适应人类饲养的种类。
沙漠棉尾兔分布在北美，从蒙大拿州东部平原到下加利福尼亚半岛、内华达州中部和加利福尼亚州南部。它的栖息地是干燥的草原、灌木丛、沿海地区和杜松林地。该地区气候干旱，有林地和草地，可忍受高达2000米的炎热沙漠和凉爽林地。这些棕色沙漠棉尾兔在黎明和黄昏时最活跃，在最热的时候在洞穴里休息。在炎热的夏天，他们通过避免活动来节省水分和能量。
沙漠棉尾兔食草动物，因此会吃各种各样的植物，在沙漠中的植物通常是水分含量低、粗纤维含量较高，兔子的盲肠可以将粗纤维转化为身体需要的营养物质，所以这也正好投其所好，同时，高纤维的食物可以帮助沙漠棉尾兔磨牙。