1. Φαινόμενο της σκιάς της βροχής:Η έρημος Atacama βρίσκεται στη δυτική ακτή της Νότιας Αμερικής, κατά μήκος του Ειρηνικού Ωκεανού. Τα βουνά των Άνδεων, που εκτείνονται παράλληλα με την ακτή, δημιουργούν ένα εφέ «σκιάς της βροχής». Καθώς οι άνεμοι που επικρατούν από τον Ειρηνικό Ωκεανό μεταφέρουν υγρασία προς την ήπειρο, αναγκάζονται να υψωθούν πάνω από τις Άνδεις, όπου η υγρασία συμπυκνώνεται και πέφτει ως βροχόπτωση στην προσήνεμη πλευρά (ανατολικές πλαγιές) των βουνών. Μέχρι να φτάσει ο αέρας στην έρημο Atacama στην υπήνεμη πλευρά (δυτικές πλαγιές), είναι σημαντικά πιο ξηρός, οδηγώντας σε ελάχιστες βροχοπτώσεις στην περιοχή.
2. Ψυχρό ρεύμα Humboldt:Το ρεύμα Humboldt, ένα ψυχρό ωκεάνιο ρεύμα που ρέει βόρεια κατά μήκος της δυτικής ακτής της Νότιας Αμερικής, συμβάλλει περαιτέρω στην ξηρότητα της ερήμου Atacama. Τα κρύα νερά του ρεύματος Humboldt ψύχουν τον αέρα από πάνω τους, με αποτέλεσμα ο αέρας να γίνει πιο σταθερός και λιγότερο πιθανό να παράγει βροχόπτωση. Η σταθερή αέρια μάζα αναστέλλει το σχηματισμό νεφών και βροχοπτώσεων, με αποτέλεσμα ξηρές συνθήκες στην έρημο Ατακάμα.
3. Υποβαίνουσες αέριες μάζες:Η έρημος Ατακάμα βρίσκεται σε μια περιοχή όπου επικρατούν κατερχόμενα ρεύματα αέρα, γνωστά ως καθιζάνουσες αέριες μάζες. Αυτές οι κατερχόμενες μάζες αέρα αποτελούν μέρος του παγκόσμιου μοτίβου ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας, όπου ο αέρας βυθίζεται ως μέρος των μοτίβων ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας. Αυτός ο βυθιζόμενος αέρας θερμαίνεται καθώς κατεβαίνει, μειώνοντας τη σχετική υγρασία και καταστέλλοντας το σχηματισμό νεφών. Η έλλειψη ανοδικών ρευμάτων αέρα και νεφών που φέρουν υγρασία συμβάλλει περαιτέρω στην υπερβολική ξηρότητα της ερήμου.
4. Σύστημα υψηλής πίεσης:Η έρημος Atacama συχνά επηρεάζεται από ένα ημιμόνιμο σύστημα υψηλής πίεσης που βρίσκεται στον νοτιοανατολικό Ειρηνικό Ωκεανό. Αυτό το σύστημα υψηλής πίεσης δημιουργεί σταθερές ατμοσφαιρικές συνθήκες, αποτρέποντας τη δημιουργία σύννεφων με υγρασία και τη δημιουργία βροχοπτώσεων στην περιοχή. Η επίμονη υψηλή πίεση εμποδίζει επίσης τη διείσδυση καιρικών συστημάτων που θα μπορούσαν ενδεχομένως να φέρουν βροχόπτωση στην περιοχή, με αποτέλεσμα παρατεταμένες περιόδους ξηρασίας.
Ως αποτέλεσμα αυτών των συνδυασμένων γεωγραφικών και ατμοσφαιρικών παραγόντων, η έρημος Ατακάμα δέχεται εξαιρετικά χαμηλά επίπεδα βροχόπτωσης καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, καθιστώντας την ένα από τα πιο ξηρά μέρη στη Γη, με ορισμένες περιοχές να βιώνουν χρόνια ή και δεκαετίες χωρίς μετρήσιμες βροχοπτώσεις.
