Staś i Nel, dzieci inżynierów pracujących nad budową Kanału Sueskiego, zostają porwane przez grupę zwolenników Mahdiego. Zadaniem porywaczy jest dostarczenie zakładników do Smaina i wymiana dzieci na rodzinę Sudańczyka, pozostającą pod nadzorem brytyjskiego rządu. Dwójka młodych bohaterów bezskutecznie podejmuje próby uwolnienia się z rąk oprawców. Dzieci trafiają przed oblicze Mahdiego i – na skutek zachowania Stasia – zostają wysłane do Faszody pogrążonej w epidemii febry. Niespodziewanie, po opuszczeniu miasta karawana napotyka lwa. Staś zabija drapieżnika i wykorzystuje sytuację do wyzwolenia siebie, swojej towarzyszki i dwójki służących z rąk okrutnego Idrysa. Od tej pory rozpoczyna się samotna, ekstremalnie niebezpieczna podróż dzieci, chcących za wszelką cenę powrócić do domu. Opis afrykańskiej wyprawy małych bohaterów jest ukazany realistycznie, afrykańska przyroda odmalowana barwnie i szczegółowo, a sama podróż obfituje w wiele zaskakujących wydarzeń.
„W pustyni i w puszczy” to przede wszystkim powieść przygodowa. Dzieci doświadczają wszelkich możliwych niebezpieczeństw, które mogą przytrafić się nieostrożnym podróżnikom (spotkania z dzikimi zwierzętami, narażenie na tropikalne choroby, konieczność walki o pożywienie i wodę). Wielokrotnie unikają śmierci, dzielnie znosząc przeciwieństwa losu. Podróż hartuje ich fizycznie i duchowo. Przemiana dokonuje się zwłaszcza w kilkunastoletnim Stasiu, którym dojrzewa do podjęcia roli odpowiedzialnego i troskliwego opiekuna małej Nel. Tarkowski umiejętnie korzysta ze zdobytej dotychczas wiedzy (znajomość języków), własnych umiejętności myśliwskich i porad tych, którzy potrafią przetrwać w dżungli (Kali, Linde).
Staś uosabia wzorzec pozytywnego bohatera przygodowej powieści. Odwaga, roztropność, a w razie konieczności także zdecydowanie i konsekwencja pomagają mu ocalić życie swoje i swoich towarzyszy. Mały Tarkowski jest też wzorcem moralnym. Pomimo strachu nie załamuje się, heroicznie broni własnych przekonań (spotkanie z Mahdim), zachowuje wartości przekazane mu przez ojca (patriotyzm, religijność), a w miarę możliwości stara się pomagać tym, którzy tej pomocy potrzebują (Linde, klan Wa-himów). Konsekwencja i niezwykły hart ducha doprowadzają go do upragnionego celu.
