Santiago leží v jižní části skupiny ostrovů Sotavento, asi 40 km západně od ostrova Maio a asi 50 km východně od ostrova Fogo.
Ostrov Santiago má rozlohu 1 003,71 km2 (387,53 mil čtverečních); je dlouhý 75 km (47 mil) od severu k jihu a široký asi 35 km (22 mil) od východu k západu.
Ostrov je hornatý, i když na jihovýchodě mírně rovinatý. Nacházejí se zde dvě sopečná pohoří:
- Serra da Malagueta v severní části ostrova.
- Serra do Pico de Antónia v jižní části ostrova, od jihovýchodu k severozápadu. Zde se nachází nejvyšší bod ostrova, Pico de Antónia, vysoký 1 394 m (4 573 stop).
Na ostrově se nacházejí dva přírodní parky, které chrání rostliny a živočichy ve dvou pohořích:
- Přírodní park Parque Natural de Rui Vaz e Serra de Pico de Antónia
- Přírodní park Serra da Malagueta
Klima
Praia na jihovýchodním pobřeží má tropické a subtropické pouštní podnebí (Köppenova klimatická klasifikace: Bwh).
Průměrná roční teplota v Praie je 24,4 °C. Nejteplejším měsícem je v průměru srpen s průměrnou teplotou 26,7 °C (80,1 °F). Nejchladnějším měsícem je v průměru leden s průměrnou teplotou 22,2 °C (72,0 °F).
Průměrný roční úhrn srážek ve městě Praia je 210,8 milimetrů (8,30 in) 8,3". Měsícem s největším množstvím srážek je v průměru srpen s 99,1 milimetry srážek. Měsícem s nejmenším množstvím srážek v průměru je březen beze srážek. V průměru je 49,0 srážkových dnů, přičemž nejvíce srážek je v září - 7,0 dnů a nejméně v prosinci - 2,0 dny.