Кайо-Санта-Мария (Cayo Santa Maria) находится в Атлантическом океане неподалёку от островов Кайо-Коко и Кайо-Гильермо, напротив северного берега провинции Вилья-Клара. Он соединён с материком дамбой Педраплен протяжённостью 48,6 км. Рядом расположены небольшие островки Лас-Брухас и Энсенчос.
Сам по себе Кайо-Санта-Мария — миниатюрный островок протяженностью всего лишь 13 км и шириной не более 2 км, который относится к архипелагу с романтичным названием «Королевские сады» (Jardines del Rey). Сады, в свою очередь, находятся под опекой Юнеско, как важный биосферный заповедник.