Il Deserto di Atacama è situato nel Cile settentrionale, nella regione di Antofagasta e la parte settentrionale della regione di Atacama.
Il deserto si trova tra la catena andina (Puna de Atacama) e la Cordigliera della Costa presso il Pacifico.
È caratterizzato da un clima desertico-oceanico e da una forte escursione termica, le cui temperature oscillano tra gli 0° notturni ed i 25°-30° diurni.