La provincia di Santiago ha una superficie totale di 2.806,3 km2 (1.083,5 km2). Ha il 5,8% della superficie della Repubblica Dominicana ed è classificata come la terza (su 31 più il Distretto Nazionale) provincia più grande.
L'altitudine del capoluogo di provincia, Santiago de los Caballeros, è di 199 m sul livello del mare.
La provincia di Santiago è divisa in tre regioni: la CordiglieraSettentrionale ("Sierra del Nord") a nord, la Valle dello Yaque del Norte al centro e la Cordigliera Centrale ("Sierra Centrale") a sud.
La catena montuosa della Cordigliera Settentrionale attraversa il nord della provincia; la montagna più alta di questa catena, Pico Diego de Ocampo, alta 1.249 m, si trova in questa provincia, al confine con la provincia di Puerto Plata. La catena è coperta di foreste pluviali perché lì piove molto; gli alisei (venti che provengono da nord-est, dall'Oceano Atlantico) portano molta acqua che cade sulle montagne.
A sud della Cordigliera Settentrionale è la Valle dello Yaque del Norte; dalla città di Santiago de los Caballeros a ovest, questa è una valle molto secca perché gli alisei non possono passare sopra la Cordigliera Settentrionale e quindi non piove abbastanza sulla valle. Ma qui la gente usa l'acqua del fiume Yaque del Norte per l'agricoltura.
La Cordigliera Centrale si trova nella metà meridionale della provincia. Le montagne più alte del paese, l'isola e i Caraibi sono qui, al confine con la provincia di San Juan: Pico Duarte, 3.098 m, e altre oltre i 3.000 m. Questa catena montuosa è coperta da foreste di pini, tranne che in prossimità di fiumi dove ci sono foreste pluviali.
Il fiume più importante è lo Yaque del Norte che attraversa la provincia da sud a nord, prima, e poi gira a nord-ovest. Tutti gli altri fiumi della provincia sono affluenti dello Yaque del Norte, tranne il fiume Licey che proviene dalla Cordillera Septentrional e scorre verso est; il Licey è un affluente del fiume Yuna.
Clima
Il clima della provincia è tropicale, caldo per la maggior parte dell'anno, ma in montagna fa più fresco.