Die Valle de la Luna (Spaans: "Vallei van die Maan") is 'n woestynlandskap in die Chileense gewes Antofagasta. Die vallei, wat naby die Salar de Atacama en die vulkaan Licancabur en sowat 17 kilometer van die stad San Pedro de Atacama lê, maak deel uit van die Atacamawoestyn en vorm die sesde sektor van die Nasionale Los Flamencos-park wat in 1990 gestig is. Net soos die besienswaardighede in die omgewing is die Valle de la Luna 'n belangrike toeristebestemming en lyk baie op die Vallei van die Dood wat enkele kilometer verder noordwaarts geleë is. Plantegroei is baie skaars in hierdie kaal en barre landskap wat as een van die droogste gebiede op aarde beskou word; die naam van die vallei is dan ook afgelei van die Maan waar soortgelyke landskappe voorkom. Toeriste klim veral op die sandduine om van hier die rotsklippe te fotografeer wat in die laaste sonlig van die aandskemer in kleurskakerings van rooi glinster. Sout kom op enkele plekke van die vallei voor, en die soutformasie Las Tres Marías is een van die bekendste bakens in die gebied.