ทะเลทรายอาตากามา (สเปน: Desierto de Atacama) ตั้งอยู่ทางตอนใต้ของประเทศเปรูไปถึงตอนเหนือของประเทศชิลี เป็นระยะทางกว่า 960 กิโลเมตร กินพื้นที่ประมาณ 180,000 ตารางกิโลเมตร โดยสูงเฉลี่ย 610 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล ทะเลทรายแห่งนี้ได้ขึ้นชื่อว่าแห้งแล้งที่สุดของโลก ประกอบไปด้วยแอ่งดินเค็มแห้งแล้งหลายแอ่งติดต่อกัน แม้ว่าเกือบจะไม่มีพืชขึ้นเลย แต่ก็อุดมสมบูรณ์ไปด้วยไนเตรต ทองแดง ไอโอดีน และบอแรกซ์ เมืองในทะเลทรายอย่างเช่นเมืองกาลามาประสบภาวะแล้งจัดยาวนานกว่า 400 ปี ซึ่งเพิ่งสิ้นสุดเมื่อปี ค.ศ. 1971

ในอดีต ทะเลทรายแห่งนี้เคยกลายเป็นชนวนเหตุของการก่อสงครามระหว่างโบลิเวียกับชิลี ซึ่งเดิมทีพื้นที่แห่งนี้อยู่ภายใต้การปกครองของโบลิเวีย แต่ด้วยความอุดมสมบูรณ์ของแร่ธาตุ ทำให้ชิลีตัดสินใจใช้กำลังประหัตประหารหักเอาพื้นที่ดังกล่าว หลังจากรบพุ่งกันมาอย่างยาวนานในที่สุดทัพชิลีก็เป็นฝ่ายกำชัย ได้ยึดครองทะเลทรายอันกว้างใหญ่และเมืองท่าอันโตฟากัสตา (Antofagasta) ส่วนโบลิเวียก็ต้องถอยร่นยังในที่ตั้งอันสูงชันอย่างเช่นในปัจจุบัน สงครามแย่งชิงทะเลทรายในครั้งนั้นถูกเรียกว่าสงครามแปซิฟิก