خان عطشان أو قصر العطشان هو أحد معالم كربلاء الأثرية في طريق صحراوي بين كربلاء والنجف، في جنوب غرب قضاء كربلاء بمحافظة كربلاء بالبادية العراقية بالعراق، حيث تحيط به الصحراء الممتدة من كل جانب، البعد 30 كيلومتراً بين خان العطشان جنوباً ومدينة كربلاء شمالاً، والبعد 16 كيلومتراً بين خان النخيلة شرقاً وخان العطشان غرباً،
مربع الشكل تقريباً، أبعاده من الشمال إلى الجنوب 25.5 متراً وعرضه من الشرق إلى الغرب 24.90 متراً، يحيط به سور سميك ذو ثمانية أبراج مبنية بالآجر والجص المخلوط بالنورة.
وفي القصر ساحة مستطيلة وفي قسمها الجنوبي أواوين مستطيلة، وتطل على الساحة المكشوفة عُقد مدببة مسقوفة بقبو نصف أسطواني، وينفتح الإيوان من الخلف على باب حجرة مربعة الشكل ومسقوفة أيضاً بقبو نصف أسطواني، ثم تنفتح هذه الحجرة على حجرتين صغيرتين يميناً ويساراً، وهما مسقوفتان أيضاً،
وفي القسم الغربي من القصر ثلاث قاعات ذات عرض واحد مطلة على الصحن من باب مستقل.
كان القصر سبباً لربط القوافل التجارية بدرب الساعي وطريق الفرات الواصل إلى حلب، كما يربط أيضاً القوافل الأخرى بطريق الحج.
قال الآثاري في مفتشية آثار كربلاء مصطفى فائز نعمان "ارتبط تشييد القصر -تاريخياً وعمرانياً- بالإخيضر، فقد دلت الدراسات والبحوث الميدانية على أن القصر بني في نفس الفترة الزمنية التي شيد فيها قصر الإخيضر، وأن بعض المستشرقين أمثال (كريزويل) يحدد تاريخ بناء كل من قصري الإخيضر والعطشان بسنة (161 هـ – 778م)، أي ضمن الفترة العباسية، ويبقى تاريخه معلقاً لحين إنجاز جميع التنقيبات الأثرية في الموقع لحسم تاريخه". اسمه قصر العطشان، وأغلب الظن أن تسمية خان العطشان اشتهرت في فترة متأخرة لنزول المسافرين والقوافل التجارية فيه والزوار المشاة.
وذكر مركز كربلاء للدراسات أنه من المرجح ان يرتبط تاريخ بناء المنارة الموقدة بخان العطشان الذي يقع على بعد (21كم) شرق المنارة الموقد، لانهما شُيّدا بنفس الفترة الزمنية حيث يعودان الى القرن التاسع الميلادي أي انه أحد أطوار الزمن العباسي.
وتذكر بعض المصادر التاريخية أن خان العطشان من منشآت الدولة الصفوية والدليل على ذلك وجود (تل مزعر) بالقرب منه، وهذا التل هو المكان الذي كانت تقف فوقه قوافل التجار والزوار والمسافرين لرؤية قبة الروضة الحسينية خلال فترة العهد الصفوي، ولا تزال أطلال هذا الخان باقية إلى يومنا هذا.