Santa María de Cayón si trova nella parte centro-orientale della Cantabria, una delle regioni più verdi e rigogliose della Spagna. È situata in una zona collinare, circondata da prati e foreste, tra le catene montuose della Cordillera Cantabrica e a breve distanza dalla costa cantabrica, con il Mar Cantabrico a meno di 30 km. Questo la rende un punto strategico per esplorare sia la montagna sia le spiagge della regione.
Le città più vicine sono Santander, il capoluogo regionale, che dista circa 30 minuti in auto, e Torrelavega, uno dei principali centri economici della Cantabria. Il Parco Naturale delle Valli Pasieghe si trova nelle immediate vicinanze, offrendo percorsi escursionistici e panorami mozzafiato. Altri punti d’interesse geografico includono i fiumi Pisueña e Pas, che attraversano il territorio e contribuiscono alla fertilità della zona.
Il clima è oceanico, con estati miti e inverni freschi e umidi. Le temperature estive si aggirano intorno ai 22-25°C, rendendo il periodo da maggio a settembre ideale per visitare. L’autunno regala colori spettacolari nella campagna circostante, mentre l’inverno, pur essendo piovoso, mantiene temperature moderate.