Santibáñez de Tera liegt am westlichen Rand der Kastilischen Hochebene(Meseta Iberica) in einer Höhe von ca. 735 m. Der Río Tera begrenzt die Gemeinde im Norden. Die Provinzhauptstadt Zamora ist gut 57 Kilometer (Fahrtstrecke) in südsüdöstlicher Richtung entfernt. Am Nordrand der Gemeinde führt die Autovía A-52 entlang.
Das gemäßigte Kontinentalklima wird nur selten vom Atlantik beeinflusst.