La isla Santa Fe se formó por flujos de lava que surgieron bajo el mar y posteriormente fueron elevados (aunque evidencia reciente sugiere actividad subaérea posterior). La isla, de 24 kilómetros cuadrados, está atravesada por una serie de arrecifes paralelos formados por la actividad de las fallas. Esta isla tiene lava que tiene 3,9 millones de años, lo que la convierte en la isla más antigua del archipiélago. Santa Fe ofrece una de las bahías más hermosas y protegidas de las islas. Su laguna color turquesa está protegida por una península de islotes que forman un fondeadero ideal.
La isla está ubicada al sureste de Santa Cruz, a la vista de Puerto Ayora. Geológicamente es una de las islas más antiguas del archipiélago y durante muchos años se pensó que era producto de un levantamiento. A través de imágenes satelitales se pudo determinar el origen volcánico de la isla.
Un desembarco húmedo en una playa de arena blanca pone a los visitantes en contacto con una de las muchas colonias de lobos marinos. Los machos luchan por el derecho a ser dueños de la playa, mientras que los machos más pequeños se hacen pasar por hembras para aparearse indirectamente. A menudo es fácil acercarse a los halcones de Galápagos, en lo alto de los arbustos de sal, y un sendero cuesta arriba conduce a los acantilados, donde quedan densos matorrales en el lado interior. El borde del acantilado ofrece una amplia vista del océano. El cactus gigante hace honor a su nombre con sus troncos de árbol. Debajo de los cactus, algunos de los cuales son subespecies endémicas de la isla, se encuentran especies endémicas de iguanas terrestres que esperan a la sombra de las flores o frutas que caen para convertirse en una parte deliciosa de su dieta.