Die Provinz Illizi (arabisch ولاية إليزي, DMG Wilāyat Illīzī) ist eine Provinz (wilaya) im südöstlichen Algerien.
Die Provinz liegt in der Sahara und grenzt im Osten an Libyen, sie umfasst eine Fläche von 179.011 km2.
Mit nur rund 47.000 Einwohnern (Schätzung 2006) ist sie äußerst dünn besiedelt, die Bevölkerungsdichte beträgt somit nur rund 0,3 Einwohnern pro Quadratkilometer. Viele der Einwohner sind Tuareg.
Hauptstadt der Provinz ist Illizi, weitere bekannte Orte sind Djanet und In Aménas.