Santiago de Anaya cuyas coordenadas geográficas son 20° 23’ 04’’ latitud norte y 98° 57’ 53’’ longitud oeste del meridiano de Greenwich, con una altura de 2040 metros sobre el nivel del mar (msnm) se encuentra ubicado a 56 km. de distancia de la capital del estado.
El municipio colinda al norte con los municipios de Cardonal y Metztitlán; al este con los municipios de Metztitlán y Actopan; al sur con el municipio de Actopan y San Salvador; al oeste con los municipios de San Salvador, Ixmiquilpan y Cardonal.
El municipio de Santiago de Anaya cuenta con una extensión territorial de 255.96 km2 y representa el 1.51% de la superficie del Estado.
El municipio de Santiago de Anaya se encuentra ubicado en un 60% en la provincia de la Sierra Madre Oriental y el 40% en el Eje Neovolcánico, formada por sierra, llanuras y lomeríos.
Sus principales elevaciones son; los cerros el Quelite, La Nube, Verde, Palma Grande, Teñondhe, Aguila, La Corona, Tepha, Boludo, Campana, Senthe, Gordo y Xenfani que se encuentran por encima de los 2100 metros sobre el nivel del mar.
En lo que respecta a la hidrografía del municipio, Santiago de Anaya se encuentra posicionado en la región del Pánuco; en la cuenca del río Moctezuma, de la cual derivan dos subcuencas; el río Amaxac que cubre el 34.90% de la superficie municipal y el río Actopan que riega el 65% restante.
Las corrientes de agua que conforman el municipio son; Gaxiohó-Canal, El Capulín, Sánchez, Canda, Senthe, Las Mecaas-San Nicolás.
El municipio en toda su extensión presenta una diversidad de climas que va desde el templado subhúmedo con lluvias en verano y de humedad media, al semiseco templado y al seco cálido; registrando una temperatura media anual de 16°C y una precipitación pluvial de 550 mm.
El uso de la tierra en el municipio es principalmente agrícola 69.6%, el cual se da en pastos naturales y de temporal restando un 30.4% para otros usos.
Dadas las condiciones climatológicas, así como la composición del suelo, se caracteriza por agaves, palmaceas, mezquites y cactus.
En el municipio existe una fauna compuesta por conejos, coyote, liebre, ratón, zorro, murciélago, tlacuache, zorrillo y aves voladoras.