Santiago ligger i den södra Sotavento-gruppen av öar, cirka 40 km väster om ön Maio och cirka 50 km öster om ön Fogo.
Santiago-ön har en yta på 1 003,71 km2 (387,53 kvadratkilometer), är 75 km lång från norr till söder och cirka 35 km bred från öst till väst.
Ön är bergig, även om den är något flackare i sydost. Det finns två vulkaniska bergskedjor:
- Serra da Malagueta, i den norra delen av ön.
- Serra do Pico de Antónia, i öns södra del, från sydost till nordväst. Här finns öns högsta punkt, Pico de Antónia, 1 394 meter hög.
Det finns två naturparker på ön för att skydda växter och djur i de två bergskedjorna:
- Parque Natural de Rui Vaz e Serra de Pico de Antónia
- Parque Natural de Serra da Malagueta
Klimat
Praia, på den sydöstra kusten, har ett tropiskt och subtropiskt ökenklimat (Köppens klimatklassificering: Bwh).
Medeltemperaturen för Praia är 24,4 °C. Den varmaste månaden i genomsnitt är augusti med en genomsnittlig temperatur på 26,7 °C (80,1 °F). Den svalaste månaden i genomsnitt är januari, med en genomsnittlig temperatur på 22,2 °C (72,0 °F).
Den genomsnittliga nederbörden under året i Praia är 210,8 millimeter (8,30 tum) 8,3". Den månad med mest nederbörd i genomsnitt är augusti med 99,1 millimeter (3,90 tum) nederbörd. Den månad med minst nederbörd i genomsnitt är mars utan någon nederbörd. Det finns i genomsnitt 49,0 dagar med nederbörd, med mest nederbörd i september med 7,0 dagar och minst nederbörd i december med 2,0 dagar.