Lembah Baliem merupakan lembah di pegunungan Jayawijaya. Lembah Baliem berada di ketinggian 1600 meter dari permukaan laut yang dikelilingi pegunungan dengan pemandangannya yang indah dan masih alami. Suhu bisa mencapai 10-15 derajat celcius pada waktu malam.

Lembah ini dikenal juga sebagai grand baliem valley merupakan tempat tinggal suku Dani yang terletak di Desa Wosilimo, 27 km dari Wamena, Papua. Selain Suku Dani beberapa suku lainnya hidup bertetangga di lembah ini yakni Suku Yali dan suku Lani.

Lembah adalah sekitar 80 km panjang sebesar 20 km dengan lebar dan terletak di ketinggian sekitar 1,600-1,700 m, dengan populasi sekitar 100.000 jiwa.

Penemuan Lembah Baliem dan kehadiran tak terduga dari populasi yang besar pertaniannya ditemukan oleh ekspedisi ketiga zoologi Richard Archbold untuk New Guinea pada tahun 1938. Pada tanggal 21 Juni sebuah selatan penerbangan udara Reconnaissance dari Hollandia (sekarang Jayapura) menemukan apa ekspedisi disebut 'Grand Valley'. Secara bertahap kemudian lembah sejak itu telah dibuka terbatas untuk pariwisata yaitu dengan adanya Festival Lembah Baliem.