Arrakis, également appelée Dune, est une planète-désert entièrement couverte de sable et de roches, parcourue par les immenses vers des sables. Malgré cela, elle joue un rôle crucial dans l'économie galactique, puisqu'elle constitue l'unique source d'Épice. Quelques villes ont été fondées à sa surface, dont la capitale Arrakeen, mais la majeure partie de sa population est constituée des Fremen, nomades qui parcourent le désert.
Dans le désert, soufflent régulièrement de grandes tempêtes de sable extrêmement violentes. Ces tempêtes, nommées tempêtes Coriolis, sont des phénomènes météorologiques majeurs sur Arrakis. Le vent soufflant sur les plaines voit alors sa force accrue par la révolution de la planète pour atteindre parfois 700 kilomètres à l'heure1. Le sable soulevé peut ainsi détruire toute machine prise dans la tempête.
La planète orbite autour d'une étoile simple et possède deux lunes. Sur l'une d'entre elles semble se dessiner un poing humain, sur l'autre est visible la forme d'une gerboise, que les Fremens appellent Muad'dib (en).
La vie sur Dune s'est adaptée aux conditions extrêmes. De la végétation mutante a été adaptée à la planète au cours de colonisations passées, mais elle reste rare. La plupart des animaux sont de petite taille, principalement des rongeurs, des oiseaux et surtout de petits invertébrés, des créatures plus grandes ne pouvant survivre au manque d'eau (les contrebandiers utilisent parfois des ânes du désert pour leur transport d'épice, mais cet animal doit alors être protégé par un distille). Les seules bêtes de grande taille sont les vers des sables, qui, au contraire, fuient l'eau qui est un poison pour eux. Il semblerait d'ailleurs que les vers soient la seule espèce endogène de la planète. Les vers produisent l'épice qui est la principale exportation de Dune.
La végétation est également très peu développée. Les rares arbres sont entretenus par les humains et l'arrosage de l'un d'entre eux est une activité très coûteuse, qui nécessite l'eau nécessaire à toute une famille. Une bonne part de l'eau consommée sur Arrakis par les populations des villages et des cités est extraite de la petite calotte polaire par des marchands d'eau (l'importation depuis une autre planète serait d'un coût prohibitif). Mais les Fremens du désert, qui recueillent l'humidité de l'atmosphère, de la rosée, ou des corps de leurs morts, entretiennent de plus vastes réserves. Ils conservent l'eau dans des bassins souterrains et des qanats en vue de la terraformation future de la planète dont le projet fut établi par Pardot Kynes le père de Liet Kynes.
Au-delà du Grand Bouclier, ligne de falaises empêchant le passage de ces monstres, plusieurs villes et villages existent, peuplés majoritairement de Fremens (le peuple libre), de contrebandiers et du personnel de la maison régnante. C'est là que se trouve Arrakeen, capitale traditionnelle de la planète, ainsi que Carthag, la résidence des Harkonnens. Dans le grand désert subsistent des stations d'étude désaffectées, vestiges des premières colonisations.
La plupart des planètes de l'Imperium disposent de satellites météo permettant de contrôler le climat et de terraformer les planètes impropres à la vie humaine. Toutefois, Dune ne dispose pas d'engins de ce type et n'est même pas cartographiée dans sa partie sud, la Guilde Spatiale demandant des sommes extravagantes pour ces services. En réalité, le climat désertique est essentiel à la survie des vers des sables, producteurs de l'épice dont usent les Navigateurs pour déplacer les vaisseaux dans l'espace. De plus, les Fremens soudoient la Guilde pour que leurs projets secrets de terraformation ne puissent être remarqués par un observateur en orbite.