Büyük Kum Çölü, Avustralya'nın kuzeybatısında, çoğunlukla Batı Avustralya'da yer alan bir çöldür. Avustralya'nın en büyük ikinci çölüdür (Büyük Victoria Çölü'nden sonra). Yaklaşık 284.993 kilometrekarelik (110.036 sq mi) bir alanı kaplamaktadır. Büyük Kum Çölü'nün güneyinde Gibson Çölü, doğusunda ise Tanami Çölü yer alır.
Büyük Kum Çölü'nde çok fazla insan yaşamıyor. Bunların çoğu Aborijin toplulukları ve maden kasabalarıdır. Çölün Aborijin halkı iki ana gruba ayrılır: batıda Martu ve doğuda Pintupi. Her ikisi de Batı Çölü dillerini konuşmaktadır.
Bölge fazla yağmur almaz, ancak en kurak bölgelerde bile yağışlar nadiren 250 mm'nin (9,8 inç) altına düşer. Buharlaşma oranı (suyun ne kadar çabuk kuruduğu) çok yüksektir. Yağmurun çoğu gök gürültülü fırtınalardan gelir. Birçok kuraklık yılı muson ya da tropikal siklonla sona erer. Bölgenin büyük bölümünde ortalama olarak 20-30 gün gök gürültülü fırtına görülür.
Büyük Kum Çölü'nde yetişen bitkilerin çoğu spinifex otlarıdır. Çölde yaşayan hayvanlar arasında dingolar, kırmızı kanguru, monitör kertenkeleleri, bilbiler, keseli köstebek, dikenli şeytanlar, sakallı ejderhalar ve diğer birçok kertenkele türü bulunmaktadır.
Çölü geçen ilk Avrupalı Peter Warburton olmuştur. Nisan 1873'te Alice Springs'ten yola çıkan Warburton, Ocak 1874'te De Grey İstasyonu'na varmıştır. Warburton vardığında açlıktan ölüyordu ve bir gözü kördü. Hayatta kalmasını Aborijin arkadaşı Charley'e borçluydu.
