Santa Fe se trouve au centre-est de l'Argentine, dans la région géographique connue comme la " plaine de la pampa ", appartenant aussi à la zone du littoral fluvial.

Cette région dispose des ressources naturelles qui lui permettent de s'intégrer solidement aux processus économico-productifs du pays ; en tant que le fleuve Paraná exerce une influence notable sur la zone, étant à l'origine de son paysage typique du littoral fluvial argentin.

Les limites de la ville sont dans sa majorité fluviaux: à l'Est, c'est le fleuve Paraná ; à l'Ouest, le fleuve Salado ; au Nord, la ville de Recreo ; et au Sud, encore les eaux de confluence entre la rivière Santa Fe et le fleuve Salado, ainsi que les îles attenantes jusqu'au Paraná.

La ville étend sa juridiction territoriale sur 26.800 hectares, dont plus de 70 % sont des rivières, des lagunes et des marécages.