沙海镇，隶属内蒙古自治区巴彦淖尔市杭锦后旗，地处杭锦后旗西北部，东与陕坝镇、蛮会镇相邻，南邻三道桥镇，西、北靠乌拉特后旗阴山南麓。辖区面积165.74平方千米。截至2018年末，沙海镇户籍人口25301人。

清顺治六年（1649年），为鄂尔多斯右翼后旗。

民国三十一年（1942年），为米仓县下辖20乡镇之一平教乡（胡柜城）。

1950年4月25日，米仓县人民政府成立，将全县划为3区，沙海镇属第2区，驻胡柜城下辖13村之一。

1958年10月，沙海属上游公社一部分。

1959年1月29日，上游公社更名沙海公社。

1968年3月，设立沙海公社革命委员会。

1979年10月，改沙海公社管理委员会。

1984年7月，改沙海乡人民政府。

2005年，四支、沙海、南渠3乡合并为沙海镇。

2011年末，沙海镇辖五星、沙沟、沙海、新红、友爱、向阳、八一、南园、新乐，前进10个村民委员会；下设104个村民小组。

截至2020年6月，沙海镇辖10个行政村，镇人民政府驻五星村四社。

沙海镇地处杭锦后旗西北部，东与陕坝镇、蛮会镇相邻，南邻三道桥镇，西、北靠乌拉特后旗阴山南麓。辖区面积165.74平方千米。

沙海镇地处河套平原腹部，地势呈西南高东北低，一般海拔为1032~1050米。

沙海镇属温带大陆性气候，其特点为风沙大，雨量少，气候干燥，蒸发量大，无霜期短，日照时间长，昼夜温差大，年平均气温6.8℃，无霜期年平均135天，年平均降水量167.5毫米，年平均蒸发量2038毫米。

沙海镇主要自然灾害有沿山洪水，洪灾主要发生在6~9月。

2011年末，沙海镇辖区总人口26032人，其中城镇常住人口708人，城镇化率2.7%。总人口中，男性13354人，占51.3%；女性12678人，占48.7%；16岁以下3177人，占12.2%；16~59岁19205人，占73.8%；60岁以上3650人，占14%。总人口中，以汉族为主，达到25709人，占98.8%；有蒙古、回、锡伯、满、苗、土家等少数民族，共323人，占1.2%。人口出生率8.46‰，人口死亡率1.16‰，人口自然增长率7.3‰。

2017年末，沙海镇常住人口16123人。

截至2018年末，沙海镇户籍人口25301人。

2011年，沙海镇农业总产值达到4.17亿元，比上年增长20%，农民人均纯收入9215元。粮食作物以小麦、玉米为主，生产粮食40715吨。主要经济作物有葵花、枸杞、瓜菜等。

2011年，沙海镇工业总产值达到3538万元，比上年增长12.5%，个体工业企业87家。

2018年，沙海镇有工业企业6个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市28个。

2011年末，沙海镇有文化站1个，建筑面积100平方米；公共图书室11个，建筑面积500平方米，藏书7万册。

2011年末，沙海镇有小学3所，在校生647人，专任教师214人，小学适龄儿童入学率、初中适龄人口入学率、小升初升学率、九年义务教育覆盖率均达100%。

2011年末，沙海镇有卫生院1所；病床30张，专业卫生人员9人，其中执业医师2人，执业助理医师3人，注册护士4人。

2011年，沙海镇农村最低生活保障户数1016户，人数1251人，支出196.24万元，比上年增长18%，月人均131元，比上年增长19%；农村五保集中供养17人，支出62900元，比上年增长32%；农村五保分散供养106人，支出27.56万元，比上年增长30%；农村医疗救助87人次，支出20万元，比上年增长25%；农村临时救济100人次，支出10万元，比上年增长27%。自然灾害受灾人口1200人，农作物受灾面积1.7万亩，直接经济损失:400万元，救灾支出I5万元，比上年增长20%。国家抚恤、补助各类优抚对象33人，抚恤事业费支出23.1万元，比上年增长15.2%。

2011年末，沙海镇有邮政网点1个，投递路线单程总长度70千米，乡村通邮率100%。电信服务网点4个。固定电话用户1241户，比上年增加54户，电话用户普及率71%。移动电话用户5400户，比上年增加600户，移动电话用户普及率82%，比上年提高2.4个百分点。

沙海镇境内有202省道、临赛公路、陕青公路过境，境内全长35千米。有县乡公路4条，总长50千米，通村柏油路5条，总长25千米。