Su distribución está centrada en el suroeste de la ciudad de Vallenar, donde crece en las praderas y planicies.
Su hábitat está afectado por los caminos mineros y por la sobreexplotación del ganado caprino.
Atriplex vallenarensis fue descrita por Marcelo R.Rosas y publicado en Gayana, Botánica 46: 54.
[2][3] Atriplex: nombre genérico latino con el que se conoce a la planta.
[4] vallenarensis: epíteto geográfico que alude a su localización en Vallenar.