Valle de la Luna (İspanyolca Ay Vadisi), Şili 'nin Antofagasta Bölgesi'nde bir çöl doğası, vadi.

Vadi, Atacama Çölü'nde uzanır ve Salar de Atacama ile Licancabur Volkan'ı yakınlarında bulunur. 1990 yılında kurulan Los Flamencos Milli Parkı'nın altıncı etabını oluşturur. San Pedro de Atacama şehrine yaklaşık 17 km mesafededir. Çevrenin diğer görülmeye değer yerleri gibi Valle de la Luna'da görece çok sayıda turist tarafından ziyaret edilir. Sadece birkaç kilometre kuzeyinde kalan Valle de la Muerte'ye (Ölüm Vadisi) benzer.

Bitki örtüsü fakir olan bölge, Ay'ın yüzeyine benzer. Adını da bu yüzden almıştır. Akşama doğru, güneş kavuşurken kırmızı ışıldayan kaya ve kumları seyredebilecekleri ya da fotoğrafını çekebilecekleri bir kumul ararlar. Valle de la Luna'nın bazı yerleri tuz arz eder. Vadinin görülmeye değer en ünlü yeri tuz oluşumu Las Tres Marías 'dır (İspanyolca Üç Maria).