Der Atlas ist eine ziel- und zweckorientierte systematische Folge (Sammlung) von Karten in Buchform oder als lose Folge von Einzelkarten oder als Datei für die elektronische Präsentation am Bildschirm.
Erstmals wird das Wort „Atlas“ von Gerhard Mercator in dem Titel zu seinem Werk “Atlas sive Cosmographicae Meditationes de Fabrica Mundi et Fabricati Figura“, das 1595 erschien, verwendet. Seine nach einer griechischen Sagengestalt sinnbildlich gewählte Bezeichnung „Atlas“, wurde seitdem zum stehenden Begriff für systematisch geordnete Kartenfolgen.

Zu den bedeutendsten und wertvollsten Atlanten in der Bibliothek zählen der Seeatlas vom Portugiesen Diogo Homem aus dem Jahre 1568, der handgezeichnete Atlas in 14 Blättern vom Venezianer Battista Agnese aus dem Jahre 1544 und das Seehandbuch vom türkischen Admiral Piri Reis von 1550 mit 120 farbigen Textkarten. Neben diesen wichtigen entdeckungsgeschichtlichen Dokumenten gibt es zahlreiche gedruckte Kartenwerke des 15. und 16. Jahrhunderts. Unter den 9 Holzschnitt-Ptolemäus-Ausgaben ist auch die älteste von 1482 in Ulm gedruckte Ausgabe in der Bibliothek vorhanden. Bemerkenswert ist die 1508 in Rom erstmals im Kupferstich erschienene Ptolemäus-Ausgabe zusätzlich durch die in ihr enthaltene neue Weltkarte von Johannes Ruysch, die bereits große Teile Amerikas mit der Bezeichnung „mundus novus“ (neue Welt“) enthält. Hinzu kommen Kartenwerke des 16. Jahrhunderts von Apian (1568), Strabon (1571), Theve (1575) Ortelius (1570), Gerard de Jode (1578), Cellarius (1578),Waghenaer (1583-1586), Quad (1596), Mercator (1595), Metellus (1600). Das 17. Jahrhundert ist vertreten mit Atlanten von Hondius (-1638), Blaeu (1631, 1662), Jansson (1641), de Witt (1680), Coronelli (1691) und Sanson ( 1692). Als eine der größten Kostbarkeiten der Bibliothek gilt der im Auftrag August des Starken 1706 -1710 in Amsterdam zusammengestellte „Atlas royal“. Von den einst 19 roten Maroquinbänden mit 1400 herrlich illuminierten meist gedruckten, z. T. auch gezeichneten Karten, Ansichten, Plänen und Portraits, sind noch 10 Bände erhalten. Weitere wertvolle einmalige Sammelatlanten sind der vierbändige „Atlas Poloniae“ von 1790 und der aus 25 Bänden bestehende „Atlas selectus“ aus dem Jahre 1793.
Der sehr wertvolle Altbestand wird im 19 Jahrhundert durch Universalatlanten wie den Handatlas von Adolf Stieler und den Andree Handatlas fortgeführt.

Der moderne Bestand umfasst ca. 2320 Atlanten aus folgenden Bereichen: Weltatlanten, Nationalatlanten (Länderebene und länderübergreifende Gebietsatlanten), Satelliten- und Weltraumbildatlanten, Geschichtsatlanten, Stadtatlanten, Umweltatlanten, Schulatlanten, Thematische Atlanten zu Klima/Boden/Geologie/Morphologie/Hydrologie/Hydrographie/Land-und Forstwesen, Medizin(Seuchen)/Ökologie/Ozeanographie und Touristische Atlanten.