Llullaillaco is een stratovulkaan van 6.739 meter in het Andesgebergte, in Argentinië en Chili. Het is de 7e hoogste berg in de Andes.
Het ligt in de Puna de Atacama, een gebied met zeer hoge vulkanische pieken op een hoog plateau in de Atacama-woestijn, een van de droogste plaatsen ter wereld.
De eerste geregistreerde beklimming was op 1 december 1952, door Bión González en Juan Harseim, uit Chili. Zij vonden archeologisch bewijs dat er in de precolumbiaanse periode mensen op de top van Llullaillaco waren.
In 1983-1985 leidde de Amerikaanse archeoloog Johan Reinhard drie onderzoeken naar archeologische vindplaatsen op de top en de hellingen van de berg.
De top is de hoogste archeologische vindplaats ter wereld. In 1999 werden er de mummies van drie Incakinderen gevonden. Deze werden gevonden door Johan Reinhard en Constanza Ceruti en hun expeditie. Samen met de mummies werden ook andere artefacten gevonden. Aangenomen wordt dat de kinderen deel uitmaakten van een mensenoffer.
De vulkaan ligt in de Chileens-Argentijnse boder en maakt, op het Chileense deel, deel uit van het Nationaal Park Llullaillaco (Spaans: Parque Nacional Llullaillaco).
De Llullaillaco is een stratovulkaan. Er waren uitbarstingen in 1854, 1866 en 1877. Sindsdien is er geen vulkanische activiteit meer geregistreerd. Het is de op één na hoogste actieve vulkaan ter wereld, na Ojos del Salado.
Het is een ultra-prominente piek, of kortweg Ultra, omdat hij een top heeft met een topografische prominentie van 1.500 meter of meer.
· 
Archeologische ruïnes op de top van de vulkaan
· 
Llullaillaco vulkaan
· 
Sterrenwacht Paranal en Llullaillaco, op 200 km afstand