Santa Elena se ubica geográficamente en la Sierra de las Navajas (parte del eje Neovolcánico) que conforma un macizo rocoso orientado E-W al sur del municipio de Huasca de Ocampo a una distancia de 119 kilómetros al norte de la ciudad de México.

Bajo las tobas (rocas ígneas volcánicas porosas) descansan rocas de composición riolítica de la “Formación Navajas” consistentes de lavas del Terciario superior que afloran al sur de la Formación.

El sistema hidrológico corresponde a la subcuenca del río Metztitlán que desemboca al río Moctezuma, perteneciente a la Región Hidrológica del Pánuco, el cual vierte sus aguas al Golfo de México. Uno de los principales afluentes de este sistema es el río Hueyapan que abastece a la presa de San Carlos.

El clima es templado subhúmedo con lluvias en verano C (w2) y temperatura media anual de 14.5°C. La temperatura del mes más frío entre -3 y la máxima de 22ºC. La precipitación total anual de 770 mm con precipitación promedio de 160 mm (septiembre) y del mes más seco (diciembre) de 10 mm.

Comprende un denso bosque de pino-encino en una región montañosa, alberga una gran cantidad de fauna y flora, rodeada de tres cuerpos de agua: la Presa de San Carlos, las Vigas y el Agua Azul.