Por su altitud, unos 610 m, las temperaturas predominantes son relativamente frescas, alcanzando un promedio de 18° C. No hay mucha diferencia entre el verano y el invierno, porque está situado al límite del Trópico de Capricornio.
La vegetación es muy escasa. Durante el siglo XIX fue una región disputada por Bolivia, Perú y Chile, debido a la abundancia de nitrato de sodio y cobre. Desde 1904 se encuentra bajo control chileno. Esta fue la razón central de la guerra del Pacífico (1879-1884).
Historia
El desierto ha estado poblado desde los comienzos de la colonización americana por los indígenas, especialmente por tribus como los atacameños, mientras que en su litoral vivían los camanchacos, coles, uros y lupacas. Fue dominado por el señorío de Chucuito como Colesuyo y luego por el Imperio Inca como Collasuyo.
Fue denominado el «despoblado de Atacama» por los españoles. Después de la Independencia, Bolivia ocupó la región más importante, incluyendo los valiosos depósitos de salitre que estuvieron en la génesis de la Guerra del Pacífico. Después de dicho conflicto, Chile se anexó la región y en ella se ha desarrollado una intensa actividad minera que incluye explotaciones de cobre y otros metales.
Los expertos estimaban que un cambio global del clima del mundo habría sido el culpable de que un área cubierta con ríos y lagos se transformara en el lugar más desierto de la Tierra. Hasta ahora se había llegado a un consenso de que el desierto de Atacama se habría formado hace 10 millones de años, cuando los Andes a sus espaldas crecieron lo suficiente como para mantener fuera el aire húmedo del mar. Pero un nuevo estudio del geólogo Adrian Hartley de la Universidad de Aberdeen está cambiando esta interpretación. Según él, la región del desierto de Atacama se habría mantenido húmeda hasta hace 3 millones de años (Geology, vol 30 pág. 43, 2002). Fue en esa época, cuando sucedieron grandes cambios climáticos en la Tierra, a consecuencia de los cuales se formaron los desiertos africanos y también los grandes desiertos en el hemisferio sur, siendo el desierto de Atacama el más representativo de ellos.