Santa Bárbara es el cantón número 4 de la provincia de Heredia y forma parte de la Gran Área Metropolitana. Limita al norte con el cantón de Heredia (distrito de Vara Blanca), al sur con Flores, al este con Barva y al oeste con la provincia de Alajuela. Su cabecera, la ciudad de Santa Bárbara, está a unos 8 km al oeste de la ciudad de Heredia, a 1.193 m sobre el nivel del mar.
El territorio es alargado y sube de sur a norte: arranca en el río Segundo, entre Alajuela y Heredia, y trepa por las faldas del Cerro Guararí (también llamado Cerro Inglés) y del macizo del Barva hasta el río Desengaño, en la Cordillera Volcánica Central. Cerca del 17 % del cantón está dentro de la Reserva Forestal Cordillera Volcánica Central. El clima es templado la mayor parte del año.
Lo cruzan los ríos Segundo, Zanjón, Porrosatí, Cañas, Potrerillos, Rosales, Ciruelas, Pacayas, Guararí, Tambor y Desengaño, todos de la vertiente del Pacífico (cuenca del río Grande de Tárcoles). Las actividades agrícolas principales son hortalizas, café, caña de azúcar y ganadería, esta última sobre todo en el norte; la mayoría de la población trabaja en comercio y servicios.
Las montañas del norte son muy usadas para ciclismo, caminatas y miradores. La patrona del cantón es Santa Bárbara, cuyo día se celebra el 4 de diciembre.
