Dans la zone de Grand Nord, le climat est de type désertique avec peu de précipitations. Les températures varient très peu durant l’année et restent aux alentours de 20 degrés. La zone côtière du nord du Chili est caractérisée par la présence de nébulosité abondante du nom de camanchaca. Par contre, dans l’intérieur des terres, l’oscillation thermique est relativement importante, l’humidité est nulle et il n’y a aucun nuage, ce qui a permis l’installation de grands observatoires astronomiques dans la région. Sur l’altiplano, la zone des hauts-plateaux, l’altitude provoque une chute des températures et on observe un climat steppique froid, caractérisé par de fortes pluies en été, période connue sous le nom d’hiver altiplanique. Dans la zone du Petit Nord chilien , il s’agit d’un climat steppique chaud ou semi-aride qui fait la transition vers les climats plus froids du sud.