就地起沙。北京地区的主要沙源是在本地，部分沙尘来自外地。科学研究人员上世纪80年代中期测定了北京地区成沙的重矿物和不稳定矿物含量，结果发现与科尔沁沙地、浑善达克沙地、毛乌素沙地沙砾有较大的差异，而与永定河等本地河谷砾比较接近。

异地输沙。北京沙尘暴的沙尘源于异地，特别是河北坝上地区、内蒙古中古部地区、晋西北地区、陕北榆林地区，甚至蒙古国东南部和哈萨克斯坦东部。2002年初，国家环保局"沙尘暴与黄沙对北京地区大气颗粒物影响研究"课题组宣布，已初步查明了北京沙尘暴的源区和传输路径。北京沙尘暴大多来自境外源区，沙尘暴的进京路线有北路、西北路、西路三条传输路径。

复合来源。北京沙尘暴的沙尘既来源于本地，也来源于异地，即初始源的为蒙古高原及冷涡移动路径上的沙漠戈壁地区，后续源地为裸露沙尘的北京周边地区。