Cayo Santa María es una isla ubicada en la porción media del archipiélago Jardines del Rey (Sabana-Camagüey), al norte de la región central de Cuba. Pertenece al municipio Caibarién de la provincia cubana de Villa Clara.

Internacionalmente es reconocido por la belleza de su entorno natural y la existencia de numerosos hoteles de alto estándar.

Unido a sus similares Ensenachos, Las Brujas, Francés y Cobos, entre muchos otros (alrededor de 500), hace parte del subsistema insular Cayos de la Herradura, siendo de todos el más importante biológica y superficialmente.

Se encuentra enlazado a la isla de Cuba junto con Las Brujas, Ensenachos, Majá y Español de Adentro en las inmediaciones de Caibarién por una carretera de 48 kilómetros (pedraplén) que mereciera el premio internacional "Puente de Alcántara" a la Mejor Obra Civil Iberoamericana en atención al especial cuidado del medio ambiente en su trazado y ejecución.