阿塔卡玛大型毫米波天线阵（Atacama Large Millimeter Array，缩写为ALMA）是多个国家的研究机构在智利北部合作建造的一台大型射电望远镜阵列，由64台口径为12米的天线组成，工作在毫米波和亚毫米波，计划于2012年完工，总投资超过10亿美元。

阿塔卡玛大型毫米波天线阵位于智利北部查南托高原的拉诺德查南托天文台，海拔5,059米，距离智利著名的古迹圣佩德罗阿塔卡玛约40公里，距离海港城市安托法加斯塔约275公里。这里是地球上气候最干燥的地区之一，海拔高，非常适合毫米波天文观测。

阿塔卡玛大型毫米波天线阵是一个多国合作项目，最初计划由欧洲南方天文台出资50%，美国和加拿大共同出资50%建造，后来陆续有多个国家和机构加入。参与者有欧洲南方天文台、西班牙、加拿大国家研究理事会、美国国家科学基金会支持的美国国家射电天文台、日本国立天文台、中国台湾地区等。建造和操作工作由美国国家射电天文台和欧洲南方天文台共同负责。

该计划的设计工作在1998年5月开始，于2002年完成。2003年2月，欧洲南方天文台与美国和加拿大签署了协议，2005年10月在智利破土动工。整个工程预计将于2012年全部完工，但是在2007年就可以使用其中的部分天线开始观测。