Se întinde pe o lungime de aproape 1000 km pe direcție N-S în vestul Americii Latine. Lățimea sa este de circa 150 km fiind mărginit la est de Munții Anzi, iar la vest de țărmul Oceanului Pacific. Aparține statului Chile, aflându-se în partea nordică a acestuia. Deșertul Atacama este un loc uscat, lipsit complet de vegetație. Are un climat tropical și subtropical cu ariditate (uscăciune) extremă..
Care este cauza ? Curentul Humboldt (Peru) este un curent oceanic rece și menține stabilitatea straturilor inferioare ale atmosferei, ba chiar împiedică saturarea cu vapori de apă a brizelor oceanice din zona litorală. Munții litorali nu permit trecerea maselor de aer cețoase și în deșert nu cade nici un strop de precipitații, nici măcar iarna.În regiunea montană din apropiere sunt importante zăcăminte de cupru, cobalt, nichel, aur, argint. Principala bogăție a deșertului Atacama este reprezentată de zăcăminte foarte mari de azotați (nitrați) care poartă denumirea de salpetru de Chile.. Deși o vreme exploatarea s-a redus cantitativ, dezvoltarea puternică a industriei și mai ales a industriei chimice a impulsionat exportul de nitrați. Se obțin îngrășăminte chimice azotoase tot mai mult utilizate in agricultură, dar și alte produse chimice.
Datorită aridității sale și aspectului reliefului, Atacama, a fost deseori asociată cu aspectul planetei Marte.Cercetări geologice amănunțite au arătat că anumite părți ale Deșertului Atacama sunt afectate de ariditate de 200 milioane de ani, din Triasic. Un aspect specific este și faptul că în regiune culmi de circa 6000m nu au ghețari (cu toate că prezența lor în zona caldă este de la 4500m altitudine).
Deșertul a reprezentat platou de filmare pentru scene din filmele SF care prezentau colonizarea planetei Marte
