早在五代風沙就已危及洞窟安全。據史料記載，40年代，敦煌石窟的最低層洞窟大部分被埋在沙中。敦煌石窟從創建至今的1600餘年歲月中，風沙時刻都危及到石窟的保存與環境。風沙對敦煌石窟的危害可概括為如下幾個方面：

風蝕危害：主要是指風沙流對露天壁畫、洞窟圍岩的吹蝕和磨蝕作用，是一種破壞性極強的地質作用。如唐代早期洞窟203窟就是因此而遭到坍塌破壞，第460窟因強烈風蝕使石窟遭受薄頂之災。風蝕已成為岩體坍塌、壁畫褪色的主要病害之一。同時強烈風蝕已越來​​越明顯的影響到遊人的安全。

積沙危害：研究結果表明，偏西風是造成洞前積沙的主要因素。積沙不僅埋沒洞窟，同時對窟頂造成巨大壓力。 80年代以前，每年要從窟區清除積沙約3000—4000m3，不僅耗資巨大，而且因清沙所使用的翻斗車對洞窟產生強烈振動，時常造成振動性破壞。

粉塵危害：風沙流中所攜帶的粉塵物質受崖體臨空面反轉氣流的作用，進入窟區形成降塵。觀測結果表明，年降塵量可達365.4t/km2，用掃描電鏡統計5000個粉塵表面形態，發現棱角狀、次棱角狀佔83%，這種棱角狀高硬度的石英顆粒隨氣流的運動既對壁畫、塑像進行磨蝕，又侵入壁畫和彩塑顏料的空隙間，不僅嚴重影響了藝術效果，而且使壁畫產生龜裂，隨著粉塵的不斷沉積，當量達到一定程度時，逐漸產生一種把壁畫顏料層或白粉層向外擠壓的能量，導致壁畫顏料層、白粉層，甚至整個地仗大面積脫落。同時，大量粉塵沉降在壁畫表面，給壁畫修復除塵工作帶來許多困難。

莫莫高窟人為石窟保存與風沙長期作鬥爭，並採取了相應的措施。從50年代開始，先後進行過數10次的防沙、治沙試驗，更為有效的是進入80年代後期，敦煌研究院與中科院寒區旱區環境與工程研究所（原中科院蘭州沙漠研究所）合作，在美國蓋蒂保護所的直接參與下，進行莫高窟地區風沙危害綜合防治試驗研究工作，使防沙工作成效顯著。

工程治沙：主要目的是控制偏西風所搬運的大量沙物質，在崖頂、崖面和木棧道造成的嚴重積沙。據此，在對莫高窟地區風沙運動規律和強度深入研究的基礎上，採用防沙新材料——具有防火性能的尼龍網柵欄，設計並實施了三角形尼倫網柵欄防護體系。尼倫網柵欄累計總長3258m，高1.8m，孔隙率20%，阻力係數1.5。通過設在五個洞窟（窟號為：152窟、256窟、404窟、208窟和454窟）的同期洞前夜間積沙比較分析，設置柵欄後積沙減少了60%，直接保護了洞窟免受風沙流的打磨和嚴重積沙危害。

生物固沙：其主要目的是增大地表粗糙度，降低風速，阻固流沙向窟頂戈壁及窟區搬運，是莫高窟風沙危害綜合防護體系中的重要措施之一，是長久之際。在組織有關專家論證的基礎上，1992年、1993年，在莫高窟崖頂離洞窟1000m處的鳴沙山腳下，引進當今世界先進的滴灌技術，選擇紅柳、梭梭、花棒、沙拐棗、檸條等五種鄉土沙生灌木，種植了一條長800m，寬12m的沙生灌木林帶，直接阻固了來自鳴沙山的大量沙源向窟頂戈壁及窟區搬運。 1999年，在我國政府的支持下，將沙生植物林帶擴大成2000m×12m的兩條。

草方格沙障固沙:在阻沙柵欄內部200米寬的沙丘地段，設置草方格沙障，固定流沙。

化學固沙：旨在防止偏東風對崖面的強烈風蝕和剝蝕作用。由於莫高窟的崖體屬第四紀酒泉系礫岩，接觸式鈣泥質膠結，孔隙大，力學強度低，極易風蝕、雨蝕，加之崖面是一個坡度為35о，寬約30m的覆沙、碎石斜坡，經常有覆沙、礫石掉入窟區，危及遊人安全，嚴重風蝕導致窟頂變薄，造成岩體開裂坍塌，毀壞壁畫。因此，通過1990年秋在現場選用AC、AS、SS和PS進行固沙試驗，結果篩選出PS為耐侯性強、成本低、固沙效果顯著，“是本地區化學固沙首選材料”（項目專家評估組提出）。這一實驗成果已應用於榆林窟、莫高窟等處的岩體加固和固沙工程中。

防塵濾網試驗：適當通風有利於洞窟壁畫和彩塑的保護，因此莫高窟的洞窟都安裝了帶有百頁窗的鋁合金門。但大量灰塵通過百頁窗進入洞窟，磨蝕、污染壁畫。鑑此，於1992年選擇莫高窟第323窟、335窟等六個洞窟，在洞窟門的百頁窗上安裝了防塵濾網進行試驗。結果表明，防塵濾網可使進入洞窟的灰塵減少55%，且不會影響窟內通風，起到了防塵的良好作用。

敦煌研究院為防止風沙對石窟的危害已做了大量的試驗研究工作，取得了一定的效果。但由於試驗階段已建成的防沙工程規模小，結構簡單，功能單一，難以發揮整體有效的防沙功能。現在，真正來自鳴沙山的巨大沙源並未完全控制。為此，一個由敦煌研究院和中科院寒區旱區工程與環境研究所合作，從本區風沙運動規律出發，根據鳴沙山，砂礫質戈壁及莫高窟崖頂不同防護地帶的具體要求，採用不同的防護措施，以切斷或消弱鳴沙山沙源和固定流沙為目的，以固為主，固、阻、輸、導相結合，由工程、生物、化學措施組成的多層次、多功能的綜合防護體係將於近日啟動，屆時莫高窟的風沙災害問題將得到根本解決。