আতাকামা মরুভূমি দক্ষিণ আমেরিকা মহাদেশের পশ্চিম উপকূলে অবস্থিত পৃথিবীর অন্যতম শুষ্ক এবং বৈরী একটি অঞ্চল। ভৌগোলিকভাবে এটি প্রধানত উত্তর চিলিতে অবস্থিত এবং প্রশান্ত মহাসাগরের উপকূল থেকে শুরু করে পূর্ব দিকের আন্দিজ পর্বতমালা পর্যন্ত প্রায় ১,০০০ কিলোমিটার দীর্ঘ এলাকা জুড়ে বিস্তৃত। প্রায় ১ লক্ষ ৫ হাজার বর্গকিলোমিটার আয়তনের এই বিশাল শুষ্ক প্রান্তরটি একটি মালভূমি অঞ্চল, যা লবণাক্ত হ্রদ, বালিয়াড়ি এবং আগ্নেয়গিরির লাভা দ্বারা গঠিত। আন্দিজ পর্বতমালা এবং প্রশান্ত মহাসাগরের শীতল হামবোল্ট স্রোতের মাঝখানে অবস্থিত হওয়ায় এই অঞ্চলে বৃষ্টিপাত প্রায় হয় না বললেই চলে।
আবহাওয়া বিজ্ঞানীদের মতে, আতাকামা মরুভূমি পৃথিবীর শুষ্কতম অমেরু বা নন-পোলার মরুভূমি। এই মরুভূমির এমন কিছু নির্দিষ্ট এলাকা রয়েছে যেখানে গত কয়েক শতাব্দীতে উল্লেখযোগ্য কোনো বৃষ্টিপাতের রেকর্ড নেই। প্রশান্ত মহাসাগর থেকে ধেয়ে আসা আর্দ্র বাতাস আন্দিজ পর্বতমালার বিশাল প্রাচীরে বাধা পেয়ে বৃষ্টিপাত ঘটাতে ব্যর্থ হয়, যাকে ভৌগোলিক পরিভাষায় বৃষ্টিচ্ছায় অঞ্চল বলা হয়। পাশাপাশি, সমুদ্রের শীতল স্রোতের কারণে সৃষ্ট উচ্চচাপ অঞ্চল মেঘ তৈরিতে বাধা প্রদান করে। এমন চরম শুষ্ক ও আর্দ্রতাহীন পরিবেশের কারণে এই অঞ্চলে উদ্ভিদ বা প্রাণীর অস্তিত্ব অত্যন্ত বিরল। তবে উপকূলীয় কুয়াশার ওপর নির্ভরশীল কিছু নির্দিষ্ট প্রজাতির ক্যাকটাস এবং ক্ষুদ্র অণুজীবের সন্ধান এখানে পাওয়া যায়।
বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানের চর্চায় আতাকামা মরুভূমির গুরুত্ব অপরিসীম। মেঘমুক্ত পরিষ্কার আকাশ, শুষ্ক বাতাস এবং দূষণহীন উচ্চভূমির কারণে এটি মহাকাশ পর্যবেক্ষণের জন্য পৃথিবীর অন্যতম সেরা স্থান হিসেবে বিবেচিত। বিশ্বের সর্ববৃহৎ এবং অত্যাধুনিক কয়েকটি মানমন্দির, যেমন আলমা (ALMA) এবং পারানাল অবজারভেটরি এই মরুভূমিতেই স্থাপন করা হয়েছে। এখানকার মাটি ও ভূপ্রকৃতির সাথে মঙ্গল গ্রহের পৃষ্ঠের অবিশ্বাস্য সাদৃশ্য থাকায় নাসা (NASA) এবং অন্যান্য মহাকাশ গবেষণা সংস্থা তাদের বিভিন্ন মঙ্গলযান ও যন্ত্রপাতির পরীক্ষামূলক কার্যক্রমের জন্য এই মরুভূমিকে ব্যবহার করে থাকে। অর্থনৈতিক দিক থেকেও এই অঞ্চলটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এখানে তামা, লিথিয়াম এবং সোডিয়াম নাইট্রেটের বিপুল প্রাকৃতিক মজুত রয়েছে, যা চিলির জাতীয় অর্থনীতিতে বিশাল অবদান রাখছে।