El Astillero liegt in der nordspanischen Provinz Kantabrien, nur etwa 10 Kilometer südwestlich der Regionalhauptstadt Santander. Die Stadt befindet sich in einer Küstenebene nahe dem Meer, umgeben von Flüssen, Feuchtgebieten und bewaldeten Hügeln. Besonders bekannt ist das Gebiet rund um die Marismas de Alday, ein bedeutendes Feuchtbiotop mit reicher Flora und Fauna.
In direkter Umgebung befinden sich sowohl die Strände des Kantabrischen Meeres als auch das bergige Hinterland mit den Ausläufern der Picos de Europa. Dadurch ist El Astillero ideal für Ausflüge ans Meer ebenso wie für Wanderungen oder Radtouren in der Natur.
Das Klima ist ozeanisch gemäßigt, mit milden Sommern und relativ milden Wintern. Regen ist ganzjährig möglich, was die üppige Vegetation erklärt. Die beste Reisezeit liegt zwischen Mai und Oktober, wenn das Wetter besonders angenehm für Aktivitäten im Freien und Veranstaltungen ist.