兰州大学冰川与沙漠科学观测研究站成立于2006年，按照“一站多点”、“点-线-面结合”的模式，主要开展野外科学观测实验站、虚拟博物馆建设和两地高校地理学联合实习等。

实验站主要包括巴丹吉林山沙漠科学观测实验站、腾格里沙漠科学观测实验站、冷龙岭冰川综合观测实验站和锁阳城世界遗产监测实验站。其中，巴丹吉林沙漠科学观测实验站建设比较完备。

（1）巴丹吉林沙漠科学观测实验站。始建设于2009年12月，2010年1月开始正式观测。实验站主体位于内蒙古自治区阿拉善盟阿拉善右旗巴丹吉林沙漠，现有7处自动气象站、3处梯度观测、2处涡动相关系统和28处湖泊、地下水水位监测点，主要开展沙漠陆面过程与水文循环的多尺度综合观测实验。巴丹吉林沙漠面积达5.2万km²，是中国第二大沙漠。与世界上其他沙漠显著不同的是，巴丹吉林沙漠中不仅广布高大的沙山，并存有大量常年积水的湖泊。特别是在沙漠的东南部，湖泊分布密度在所有的沙漠中是最大的，且依一定的方向展布。水量平衡研究发现，湖泊群补给来源为区域深层地下水。

（2）腾格里沙漠科学观测实验站。腾格里沙漠科学观测实验站始建于2012年6月，主要进行常规气象观测和湖泊、地下水水位动态观测。观测点分布于沙漠南缘的中卫、沙漠北缘的巴兴高勒以及沙漠腹地的巴润吉浪。

（3）冷龙岭冰川综合观测实验站。实验站位于青海省海北藏族自治州门源回族自治县讨拉河流域。该站始建于2010年5月，于2010年8月开始观测。观测站包括3台自动气象站（Vaisala MAWS301），分别设置于讨拉河流域的不同海拔高度：林场站（海拔2680m），林场护林站（海拔3310m），分水岭站（海拔4200m）。由于仪器故障，林场护林站和分水岭站已分别拆除，目前只有林场站仍在正常观测。近期拟购置水文观测等仪器设备，争取早日建成省级野外观测台站。

（4）锁阳城世界文化遗产科学观测实验站。实验站位于锁阳城遗址，观测点海拔1300m，2015年8月建站。锁阳城遗址是集古城址、古垦区、古水渠、古烽燧、古墓葬等为一体的古文化遗存地，古代军事防御系统和烽燧信息传递系统是我国保存最为完好的典型范本，2014年6月22日被列入《世界遗产名录》。由于地面植被稀少，风沙危害成为锁阳城遗址保护的环境问题。锁阳城遗址东墙和外城大部分地段的墙面出现了蜂窝状风蚀窝和风洞，一些墙体已濒危倒塌，局部墙体已坍塌。此外，大风携带的沙土在西、北城墙和城内大量堆积，对遗址保存十分不利。该观测站目前主要为常规气象观测，计划增设一套风蚀观测系统，重点为锁阳城等遗址的保护和研究提供支撑。