El desierto de Atacama, que se extiende por casi toda la costa de Perú y la zona norte de Chile, es un paisaje de aparente desolación y sequedad extrema que dificulta cualquier ocupación humana del territorio. Sin embargo, tanto en la alta puna andina como en los oasis intermedios y los valles que bajan desde la cordillera de Los Andes, se desarrollaron durante miles de años culturas que aprovecharon los escasos recursos que ofrecía el medio ambiente y crearon complejos sistemas simbólicos y políticos. De raigambre y tradición cultural andina, las etnias agroalfareras de la zona norte de Chile mantuvieron desde temprano contactos culturales con las grandes civilizaciones que surgieron en las tierras altas de los Andes centrales. Paralelamente, en los bordes costeros del desierto se asentaron pequeñas bandas de pescadores y recolectores, denominados genéricamente changos, las que mantuvieron un bajo nivel de desarrollo cultural en un contexto ambiental de condiciones particularmente difíciles.

Las culturas agroalfareras de los valles y oasis del desierto, transitaron lentamente desde sistemas sociales simples y una economía basada en la caza y la recolección, a formas de organización más complejas que domesticaron el árido paisaje a través de sistemas de regadío y técnicas agrícolas que utilizaban de manera intensiva el escaso suelo cultivable. Asimismo, emplearon el sistema de complementariedad de pisos ecológicos, típico del mundo andino, enviando colonias a la costa y a la alta puna andina y establecieron redes de intercambio de productos con las culturas de las tierras altas de los Andes.

Se pueden distinguir tres grandes zonas culturales en la región. En las quebradas de Lluta, Azapa y Camarones, ubicadas en el extremo norte del territorio chileno, floreció desde el 8.000 a.C. una cultura de pescadores y cazadores-recolectores, denominado por los arqueólogos complejo Chinchorro, que desarrolló complejas técnicas de momificado artificial, las que posiblemente sean las momias más antiguas del mundo. Incorporó paulatinamente métodos agrícolas importados desde la zona altiplánica y hacia el 300 d.C recibió fuertes influencias del gran centro ceremonial de Tiwanaku. Tras la decadencia de éste, las culturas de Arica desarrollaron una identidad regional que se vio interrumpida por la conquista incásica a mediados del siglo XV y posteriormente por la conquista española. En los oasis del alto Loa y la puna atacameña el proceso fue similar, aunque se alcanzó un mayor grado de desarrollo cultural. Las culturas atacameñas, recibieron también la influencia civilizadora de Tiwanaku y elaboraron un complejo sistema económico y político que aseguraba el control de los recursos a través del regadío, y el intercambio de productos entre diferentes nichos ecológicos por medio de caravanas. Más al sur, en los valles de Copiapó, Huasco, Elqui, Limarí y Choapa, surgieron sucesivos complejos culturales que transitaron desde una economía sustentada en la caza y recolección a sistemas más complejos de aprovechamiento de los recursos, que combinaban la agricultura intensiva en el curso medio de los valles, con la ganadería de auquénidos en la parte superior de éstos. Los complejos El Molle (300-700 d.C.) y Las Ánimas (800-1000 d.C) sentaron las bases para el posterior desarrollo de la cultura diaguita en la región. Organizados en un sistema de jefaturas duales que controlaban los valles, los pueblos diaguitas elaboraron una fina alfarería que los distingue de las otras etnias del país.

La costa del desierto de Atacama estuvo habitada desde muy antiguo por un conjunto de pueblos que ha sido agrupado bajo el nombre de changos. Reunidos en torno a las escasas fuentes de agua de la costa, su base de subsistencia fue la pesca y la recolección de productos marítimos, para lo cual usaban balsas de cuero de lobo marino. De gran simplicidad en su organización social y con los escasos medios de subsistencia que le ofrecía su medio ambiente, los changos sobrevivieron hasta mediados del siglo XIX, cuando el establecimiento de la industria salitrera en la región acabó por desestructurar completamente su modo de vida.