El municipio de Santa Catarina tiene una extensión territorial de 195.8 kilómetros cuadrados, que representa el 0.64% de la superficie total del estado de Guanajuato. Este Municipio esta Limitado al norte con los municipios de Victoria y Xichú, al este con el estado de Querétaro, al sur con Tierra Blanca, al sureste con Doctor Mora y al oeste con Victoria.