Η θεωρία της αντλίας της Σαχάρας προσπαθεί να εξηγήσει πώς τα φυτά και τα ζώα από την Αφρική μετακινήθηκαν στη Μέση Ανατολή και στη συνέχεια στην Ευρώπη και την Ασία.

Εκείνη την εποχή, η Αφρική ήταν πιο βροχερή από ό,τι σήμερα, και η Σαχάρα ήταν πιο υγρή, με μεγαλύτερες λίμνες και περισσότερα ποτάμια.

Οι βροχερές περίοδοι της Αφρικής συνδέονται με τη φάση της "υγρής Σαχάρας", κατά την οποία υπάρχουν μεγαλύτερες λίμνες και περισσότερα ποτάμια. Αυτό προκαλεί αλλαγές στο είδος των ζώων που απαντώνται στην περιοχή.

Ανεξάρτητα από την ξηρασία της ευρύτερης Σαχάρας, η μετανάστευση κατά μήκος του ποτάμιου διαδρόμου σταμάτησε όταν, κατά τη διάρκεια μιας φάσης ερήμου πριν από 1,8-0,8 εκατομμύρια χρόνια, ο Νείλος έπαψε να ρέει εντελώς και πιθανόν να ρέει μόνο προσωρινά σε άλλες περιόδους λόγω της ανύψωσης του Nubian Swell.

Κατά τις περιόδους υγρής Σαχάρας, η Σαχάρα και η Αραβία μετατρέπονται σε σαβάνα και η αφρικανική χλωρίδα και πανίδα γίνονται κοινά. Κατά την επόμενη ξηρή περίοδο, η Σαχάρα επανέρχεται σε συνθήκες ερήμου, συνήθως ως αποτέλεσμα της υποχώρησης του δυτικοαφρικανικού μουσώνα προς τα νότια. Η εξάτμιση ξεπερνά την κατακρήμνιση, η στάθμη του νερού σε λίμνες όπως η λίμνη Τσαντ πέφτει και τα ποτάμια μετατρέπονται σε ξηρά βάτα.

Η χλωρίδα και η πανίδα που ήταν προηγουμένως ευρέως διαδεδομένες υποχωρούν προς τα βόρεια προς τα βουνά του Άτλαντα, προς τα νότια προς τη Δυτική Αφρική ή προς τα ανατολικά προς την κοιλάδα του Νείλου και από εκεί είτε νοτιοανατολικά προς τα υψίπεδα της Αιθιοπίας και την Κένυα είτε βορειοανατολικά μέσω του Σινά προς την Ασία. Αυτό διαχωρίζει τους πληθυσμούς ορισμένων ειδών σε περιοχές με διαφορετικό κλίμα, αναγκάζοντάς τους να προσαρμοστούν, προκαλώντας ενδεχομένως την ειδίκευση (διάσπαση ειδών).

Η αντλία της Σαχάρας χρησιμοποιήθηκε για να χρονολογήσει τέσσερα κύματα ανθρώπινης μετανάστευσης από την Αφρική, συγκεκριμένα: