Das Areal der Sand-Sommerwurz erstreckt sich von der Atlantikküste Portugals im Westen über Spanien, Süd- und Mittelfrankreich, Norditalien bis zum Kaukasus, Ural und Aralsee im Osten; im Nordosten reicht es bis etwa 54° nördlicher Breite und im Süden von Nordafrika bis Vorderasien (Irak, Iran).

Es sind mehrjährige Pflanzen und chlorophyllfreie Wurzelparasiten. Die Sand-Sommerwurz erreicht Wuchshöhen von 15 bis 40 Zentimetern. Ihr stark beschuppter Stängel ist meist einfach und drüsig behaart. Die Blüten sind hell violettblau, 20 bis 30 Millimeter lang und stehen in dichten 15 bis 40-blütigen traubigen Blütenständen. Die Staubbeutel sind wollig und lang behaart und die Narbe ist weißlich. Der Kelch ist glockig, vierzähnig, umgeben von drei Hochblättern (ein Deckblatt und zwei Vorblätter).

Die Pflanze ist ein mehrjähriger, vermutlich nur einmal blühender Geophyt und ein Vollschmarotzer ohne Blattgrün. Sie entzieht ihrer Wirtspflanze Wasser, Mineralstoffe und organische Substanzen, so dass diese in ihrer Entwicklung zurückbleibt und nicht zur Blüte kommt.

Die Sand-Sommerwurz bildet dagegen Blüten aus, die von Bienen und Hummeln bestäubt werden. In jeder Fruchtkapsel bilden sich dann Tausende von sehr keinen und leichten Samen, die mit dem Wind verbreitet werden. Zur Keimung brauchen die Samen wieder Kontakt mit den Wurzeln einer Wirtspflanze. Um das zu erreichen, geben sie chemische Reizstoffe ab.

Die Art ist in Mitteleuropa selten. Man findet sie in Kalk- und Sandmagerrasen, auf warmen, trockenen, basenreichen, lockeren Sand- und Lößböden. Sie schmarotzt auf Feld-Beifuß (Artemisia campestre) und seltener auf Gewöhnlichem Beifuß (Artemisia vulgaris).