Santa Cruz es el departamento mas grande de Bolivia y el que mas contrastes ofrece, está ubicado en la latitud Sur a 17°48' y 63°10'de longitud Oeste. Tiene una superficie de 370.621 km2, que significa el 34% del territorio total del país y está divido en 15 provincias: Andrés Ibañez, Warnes, Velasco, Ichilo, Chiquitos, Sara, Cordillera, Vallegrande, Florida, Obispo Santiesteban, Ñuflo de Chávez, Angel Sandoval, Manuel María Caballero, Germán Busch y Guarayos.

En el Departamento de Santa Cruz se encuentran las siguientes regiones fisiográficas: a) Regiones de Pie de Monte y llanura Chaco-Beniana, que pertenecen a las edades geológicas Cenozoica o Terciaria (Pie de Monte) y Cuaternaria o Reciente (Llanura Chaco-beniana). En esta última región los suelos son de tipo aluvial, producto de la erosión y deposición de las rocas antes mencionadas. Está conformada por la presencia de manto de loes, limo, arcillas y arenas. b) Región del Escudo Brasilero, cuyos afloramientos rocosos se manifiestan en las provincias de Chiquitos, Velasco, Ñuflo de Chávez, Santiesteban, Guarayos, Angel Sandoval y Germán Busch. La edad geológica corresponde al Precámbrico o Arcaico. Su conformación rocosa presenta los tipos de cuarcitas, esquistos e intrusiones de graniodoritas. c) Región de las Serranías Chiquitanas con rocas areniscas, lutitas, limolitas, conglomerados, caliza y pizarras. Las edades corresponden al Cretácico, Devónico y al Silúrico. Los principales ríos del Departamento de Santa Cruz, forman parte de las cuencas de los Ríos Amazonas y de la Plata. Como principales afluentes de la cuenca Amazónica se tiene a los ríos Ichilo, Yapacaní, Grande e Iténez. En la cuenca del río de la Plata se tiene al río alto Paraguay.

Climáticamente, la Región Llanura Chaco-beniana es cálida y húmeda, caracterizada por elevadas temperaturas y alto índice de humedad relativa, alcanzando el 70% en promedio, temperaturas medias de 28.6° C y precipitaciones de 2.200 mm anuales.  Por su parte, Región del Escudo Brasileño presenta temperaturas medias de 20.9°C y precipitaciones de 2.200 mm anuales. La humedad relativa es aproximadamente 70% y se caracteriza por tener precipitaciones que disminuyen de Norte a Sur. La Región de las Serranías Chiquitanas se caracteriza por su clima cálido sin cambio térmico invernal bien definido, con un promedio de temperatura de 30°C, precipitaciones anuales de 1.491.8 mm y humedad relativa promedio de aproximadamente 67%. Finalmente, la Región Chaqueña, que comprende las provincias de Cordillera y la parte sur de las provincias Chiquitos y Germán Busch; presenta clima predominantemente cálido y semi-seco, temperaturas altas, con promedio de 37.3°C. Las precipitaciones son de 1.096 mm anuales y la humedad relativa es de 71%. Los vientos predominantes son del norte y del sudoeste.

El Departamento de Santa Cruz involucra zonas con muchas diferencias altitudinales, desde la faja Subandina -a más de 3.000 m- hasta zonas con menos de 100 m, en la provincia Germán Busch. Como consecuencia de la alta variedad de hábitats y zonas de vida,  existe gran diversidad florística, diferenciándose tres formaciones principales la Llanura Chaco-beniana, Los Valles mesotérmicos y Los bosques sub-tropicales semi-húmedos.
Faunísticamente, la región es extremadamente diversa, concomitante con la variedad de ambientes y provincias biogeográficas representadas. Se encuentran tres áreas de aves endémicas de gran importancia para la conservación: las yungas bolivianas inferiores, los andes bolivianos y las tierras bajas del este de Bolivia, lo que convierte a la región del departamento de Santa Cruz en clave para la protección de los centros de diversidad avifaunística, considerados en los niveles 1 y 2 de prioridad según el International Council for Bird Preservation (Bibby et al 1992). A nivel global de conservación de la biodiversidad, contiene ecorregiones consideradas vulnerables a críticas y clasificadas en el nivel 1 de prioridad para la conservación (Dinerstein et al 1995). 

En el Departamento de Santa Cruz se ubica el parque Nacional Amboró, que se creo con el objetivo de la protección de la vida silvestre, principalmente de aquellas especies consideradas en peligro de extinción. El Parque Nacional Amboró es un centro de endemismo de muchas especies de plantas y animales y conforma una fuente protectora y productora de agua en donde nacen importantes ríos afluentes de la cuenca amazónica y que se halla ubicado estratégicamente a corta distancia de la ciudad de Santa Cruz y otros centros poblados importantes del Departamento.