El desierto del Pacífico es un extenso desierto costero de clima subtropical, atravesado por cortos ríos que hacia el sur son escasos y de régimen estacional.

[2]​ Pese a ello, el desierto ofrece cierta variedad de ecosistemas y una diversidad biológica muy original.

La geomorfología es de planicies sedimentarias, cerros y colinas bajas, que se elevan cada vez más hacia el este —estribaciones andinas—.

Los suelos predominantes son desérticos arenosos (yermosoles), con zonas pedregosas (litosoles) y salobres.

Prevalece en Perú el clima árido subtropical, que es semicálido, con aire húmedo aunque esté ausente de lluvias; y en Chile predomina el clima árido templado.

[3]​ Las formaciones vegetales se pueden reducir a cuatro tipos: los desiertos, con vegetación o sin ella; los valles u oasis fluviales, con bosques de galería; las lomas costeras, con vegetación muy variada y que se desarrolla gracias a las abundantes neblinas invernales o camanchacas; y los ambientes acuáticos, con abundancia de totorales, juncales y granadales.