Ubicación
El Valle de Quillagua se ubica en las coordenadas 444632E y 76047005 S. Es un oasis situado a orillas del río Loa, a 280 kilómetros al norte de Antofagasta, a 96 km al norte de María Elena y a cuatro kilómetros del límite regional con la región de Tarapacá. Se accede a la localidad a través de la ruta 5 la cual conduce a la ciudad de Antofagasta para luego continuar por la misma hasta el valle de Quillagua pasando por la aduana que se encuentra en el límite de las regiones de Tarapacá y Antofagasta. El valle está emplazado en la depresión intermedia a una altura de 807 msm, entre el macizo de la precordillera de Calama y los valles depositacionales formados por el río Loa. Administrativamente, está ubicado en la comuna de María Elena, provincia de Tocopilla. Para mas detalle ver mapa de ubicación.

Antecedentes generales
La Región de Antofagasta se caracteriza por un desarrollo urbano generado por la explotación histórica de recursos minerales que generó campamentos mineros, ciudades y puertos. La actividad agropecuaria se desarrolla principalmente en los pueblos andinos de la Provincia de El Loa y en ciertas localidades como Quillagua, el sector de “La Chimba” en Antofagasta y Paposo al norte de Taltal. En general estos agricultores producen sus cultivos basados en la experiencia de técnicas agrícolas tradicionales de zonas áridas o desérticas.

Clima
Existen dos zonas bioclimáticas descritas para la macrozona de baja altura, según di Castri (1968) ellas son: (a) Zona del Desierto Litoral, entre el mar y la Cordillera de la Costa (0-1.100 msm), con mínimas precipitaciones anuales, pero con buen aporte hídrico de las neblinas costeras, (b) Zona del Desierto Interior, con una planicie interior entre las Cordilleras de la Costa y de los Andes (1.100 a 2.500 msm aproximadamente), casi sin precipitaciones anuales y muy baja humedad. De acuerdo a esto último la localidad de Valle de Quillagua se encuentra en la zona bioclimática llamada Desértica Interior (Di Castri & Hajek 1976) y se caracteriza por la existencia de 12 meses áridos, con una temperatura media de 15,5°C y una precipitación entre 0 y 10 mm.

Geomorfología
El valle de Quillagua según Rieu (1975) se encuentra emplazado en un relleno sedimentario perteneciente a la fosa tectónica de la Pampa del Tamarugal, la cual fue rellenada por distintas formaciones sedimentarias y aluviales, detríticas y químicas. Este terraplén está vinculado a dos tipos de fenómenos: (a) Movimientos tectónicos y (b) Pulsaciones climáticas.
La sucesión de estas formaciones sedimentarias, de la más antigua a la más reciente, puede resumirse en base a cuatro formaciones:
1. Sobre el conglomerado básico, una primera formación sedimentaria lacustre: la formación Loa (caliza, yeso, anhidrita).
2. Una formación intermedia detrítica.
3. Una segunda formación sedimentaria, probablemente lagunera: la formación Quillagua (diatomitas, tuffs).
4. Varias terrazas en el valle de Río Loa: la formación San Salvador, y último en fecha, la formación de las Arcillas de la Vega.