Η Έρημος Σαχάρα μπορεί να είναι η μεγαλύτερη ζεστή έρημος του κόσμου· ωστόσο, η Έρημος Ατακάμα στο Βόρεια Χιλή μπορεί να είναι η πιο ξηρή του κόσμου. Υπάρχουν τμήματα της Ατακάμα που δεν έχουν καταγράψει ποτέ βροχόπτωση, και κάποιες κοιλάδες ποταμών στην περιοχή φαίνονται να έχουν ξεραθεί για χιλιετίες. Η Ατακάμα πάντως έχει πόρους που είναι τα μεσοί διαβίωσης πολλών Χιληνών.
Η Χιλή απέκτησε ξανά τον έλεγχο όλης της Ατακάμα μετά τον Πόλεμο του Ειρηνικού που συνέβη από το 1879 έως το 1884. Πριν από αυτό, η Βολιβία ελεγχόταν το νότιο μισό της ερήμου. Ενώ η Βολιβία συνέχιζε να διεκδικεί μέρος της εδάφους, η Ατακάμα εκμεταλλευόταν από χιληνικές μεταλλευτικές εταιρείες για τους νευρίτσους νιτρικάς της, τα οποία χρησιμοποιούνταν ως λιπάσματα πριν την άφιξη των συνθετικών νιτρικών. Μετά την ανάπτυξη συνθετικών νιτρικών μετά τον Παγκόσμιο Πόλεμο Α, η μεταλλευτική φούσκα της Ατακάμα συνέπεσε.
Η Ατακάμα καλύπτει περίπου 70.000 τετραγωνικά μίλια. Είναι 100 μίλια πλάτους σε ορισμένα σημεία και εκτείνεται 600 μίλια νότια από τα σύνορα του Περού. Η έρημος καθησυχάζει σε μέση υψόμετρο 2.000 πόδια και είναι φλανκαρισμένη από τα Άντες στα ανατολικά και τα παραλιακά βουνά του Ειρηνικού στα δυτικά. Η έρημος παραμένει πόρος για χαλκό και νιτρικά. Η Χιλή είναι αυτή τη στιγμή ο μεγαλύτερος παγκόσμιος παραγωγός νιτρικού νατρίου.
Η Ατακάμα είναι γνωστή για το ερημικό της τοπίο και σχεδόν πλήρη έλλειψη βλάστησης. Κατά τη μεταλλευτική φούσκα νιτρικών του 1930, κοινότητες δημιουργήθηκαν στην έρημο, αλλά αυτές οι κοινότητες εγκαταλείφθηκαν σε μεγάλο βαθμό όταν η φούσκα έπεσε. Πληθυσμοί υπάρχουν, ωστόσο, ακόμα σε χωριά κατά μήκος της ακτής και σε παραδοσιακές κοινότητες. Γεωργοί στο βορρά χρησιμοποιούν συστήματα σταγόνισης ιρρίγας για να μαζέψουν νερό από υδροαγωγούς για να μεγαλώσουν φυτές, και νέες γενιές Αϊμάρα και Ατακάμα Ινδιάνων χρησιμοποιούν νερό από ρέματα που προκύπτουν από τη τήξη χιονιού.
Ερευνητές του Πανεπιστημίου Carnegie Mellon και της NASA έχουν χρησιμοποιήσει ένα ρομποτικό rover για να μελετήσουν τα πιο ερημικά μέρη της Ατακάμα για να βρουν ζωή εκεί. Μικροοργανισμοί έχουν βρεθεί πράγματι και οι επιστήμονες θα μελετήσουν πώς αυτοί οι οργανισμοί επιβιώνουν στο σκληρό περιβάλλον. Η ελπίδα είναι να χρησιμοποιηθούν αυτά τα ευρήματα για να προσδιορίσουν τι πρέπει να ψάξουν οι επιστήμονες όταν αναζητούν ζωή σε πλανήτες όπως ο Άρης.