Phoenix ligt aan de rand van de Sonoran Desert, de gigantische woestijn die zich over verscheidene staten en een stuk van Mexico uitspreidt.
In de stad zijn een aantal tentoonstellingen aan de natuurlijke omgeving van Phoenix gewijd. Zo is er de Desert Botanical Garden, met duizenden planten uit droge gebieden en het Desert Center at Pinnacle Peak.
Het Heard Museum gaat over de cultuur van de oorspronkelijke bewoners van Arizona en is een van de beste ter wereld op dit gebied.