A cidade de San Antonio fica ao norte da foz do Maipo, em pequenas colinas e dunas próximas à costa do Chile central, a uma altitude de 63 m acima do nível do mar.
A comuna tem uma área de 404,5 km2 (156,2 sq mi). Fica a cerca de 50 km ao sul de Valparaíso, a capital da região.
San Antonio faz fronteira ao norte e ao nordeste com o município de San Esteban; ao leste, com o município de Melipilla e o rio Maipo; ao sul, com o mesmo rio e com os municípios de Santo Domingo e San Pedro; e a oeste, com o Oceano Pacífico.
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