Sant Lluís és un municipi amb una extensió de 37 km. quadrats. Limita al nord amb Maó i es Castell, a l'oest amb Maó i a l'est i al sud amb la mar.

Està situat sobre una planícia a la zona sud-est de l'illa, a uns 50 metres sobre el nivell de la mar.

S'assenta a la regió geològica denominada "es Migjorn", on abunden les roques miocèniques o "marès", pedra utilitzada tradicionalment per a la construcció dels habitatges abans que s'introduïssin altres materials de construcció.

L'aprofitament agrícola del sol ha donat lloc a un paisatge summament humanitzat. Per això, abunden els murs de pedres (parets de pedra seca) i les construccions utilitzades en l'explotació de les finques, com les eres, pous, sínies, aljubs, estables, etc.

El creixement econòmic del segle XVIII va provocar una gran pressió agrícola, amb creació de noves zones de conreu i augment de la tala d'arbres, fet que ocasionà la regressió de la zona boscosa.

Un dels aspectes més interessants és la presència d'abundants barrancs, que originen una notable diversitat ambiental, a causa de l'acció excavadora de les aigües corrents, els moviments tectònics i els canvis de nivell del mar. Exemples en són els barrancs convertits en zones de conreu fins fa pocs anys.

El litoral presenta nombrosos accidents geogràfics: cales, platges, caps i illots.

Amb els seus 1400 m. quadrats d'extensió destaca l'illa de l'Aire, situada davant Punta Prima i poblada per una interessant espècie endèmica de sargantana negra. Al 1860 s'hi va construir un far a la seva part més oriental.