La province de Santiago a une superficie totale de 2 806,3 km2 (1 083,5 mi2). Elle représente 5,8 % de la superficie de la République dominicaine et est classée troisième (sur 31 plus le district national) des provinces les plus importantes.
L'altitude de la capitale provinciale, Santiago de los Caballeros, est de 199 m (653 ft) au-dessus du niveau de la mer.
La province de Santiago est divisée en trois régions : la Cordillère Septentrionale ("Cordillère du Nord") au nord, la Vallée du Yaque del Norte au centre, et la Cordillère Centrale ("Cordillère du Centre") au sud.
La Cordillère Septentrionale traverse le nord de la province ; la plus haute montagne de cette chaîne, le Pico Diego de Ocampo, d'une hauteur de 1 249 m, se trouve dans cette province, à la frontière avec la province de Puerto Plata. La chaîne est couverte de forêts tropicales car il y pleut beaucoup ; les alizés (vents qui viennent du nord-est, de l'océan Atlantique) apportent beaucoup d'eau qui tombe sur les montagnes.
Au sud de la Cordillera Septentrional se trouve la vallée du Yaque del Norte ; de la ville de Santiago de los Caballeros à l'ouest, c'est une vallée très sèche car les alizés ne peuvent pas passer sur la Cordillera Septentrional et il ne pleut donc pas assez sur la vallée. Mais les gens d'ici utilisent l'eau de la rivière Yaque del Norte pour l'agriculture.
La Cordillère centrale se trouve dans la moitié sud de la province. Les plus hautes montagnes du pays, de l'île et des Caraïbes se trouvent ici, à la frontière avec la province de San Juan : le Pico Duarte, 3 098 m, et d'autres au-dessus de 3 000 m. Cette chaîne de montagnes est couverte de forêts de pins, sauf à proximité des rivières où il y a des forêts tropicales.
Le fleuve le plus important est le Yaque del Norte qui traverse la province du sud au nord, d'abord, puis il tourne vers le nord-ouest. Tous les autres fleuves de la province sont des affluents du Yaque del Norte, à l'exception du Licey qui provient de la Cordillère Septentrionale et qui coule vers l'est ; le Licey est un affluent du fleuve Yuna.
Climat
Le climat de la province est un climat tropical, chaud la plupart de l'année, mais il est plus frais dans les montagnes.
