Atacamaørkenen er utsatt for miljøtrusler fra flere hold. Forekomsten av grunnstoffet litium i ørkenen har ført til at flere gruveselskaper har startet eller ønsker å starte gruvedrift der. På begynnelsen av 2020-tallet ble det kjent at enorme mengder klesplagg, sko, vesker og tilbehør blir dumpet i Atacamaørkenen etter å ha blitt returnert til nettbutikker som har solgt såkalt «ultra-fast fashion», og at dette hadde pågått i det skjulte i minst et tiår.