La zona norte semiárida puede dividirse en dos subáreas de acuerdo a los indicadores climáticos que se registran a lo largo del año. Esta división está articulada por una cuenca transicional, la del río Elqui. La subárea Salado-Elqui se caracteriza por un clima desértico normal, donde las precipitaciones oscilan entre 10 mm en Chañaral, y 127 mm en La Serena, inclusive 134 mm en Vicuña. En la subárea Elqui-Cordón de Chacabuco, el clima es estepárico y se producen diferencias en sentido Este-Oeste debido a los cambios altitudinales que existen entre la costa y los Andes. Los índices de lluvias aumentan al sur de La Serena, alcanzando 342 mm en la Ligua.

La vegetación predominante es de arbustos perennes asociados a cactáceas de diversas especies, mientras que en los valles habitan árboles típicos del bosque chileno que proveen de buena sombra, como por ejemplo el pimiento boliviano, el espino, el litre, el carbonillo, así como el quillay, el maitén y el boldo en los sectores de más al sur.