La grotte d’Altamira se trouve dans la région centrale de Cantabrie (Nord de l’Espagne), sur les communes de Santillana del Mar et Reocín.
Vers le nord, le paysage est doux, formé par de petites chaînes de montagnes littorales, le tronçon bas du Saja et la plaine littorale. Au sud se dressent de forts reliefs montagneux avec au fond les Pics d’Europe. À quelques kilomètres se trouvent d’autres grottes contenant des traces d’occupation humaine et d'art rupestre du Paléolithique supérieur, comme La Clotilde, Las Brujas, Las Aguas, El Linar et Cualventi, entre autres.Salto de línea
La grotte d’Altamira se situe à 158,5 mètres au-dessus du niveau de la mer, dans la partie supérieure d’un karst datant du Pliocène. Sa structure géologique est formée de strates presque horizontales de calcarénites mesurant jusqu’à un mètre d’épaisseur, séparées par de fines couches d’argile. Toutefois, il reste à peine quelques traces de la circulation souterraine de l'eau, car leur formation est due à des écroulements du plafond et à des effondrements gravitationnels du sous-sol. Les éboulements se produisent en grands blocs qui laissent des stigmates plats, des sections trapézoïdales et un sol formé de chaos de blocs effondrés. L'un de ces éboulements boucha l’accès à la grotte il y a environ 13 000 ans, enterrant une partie de l’entrée, lieu où s’étaient installés les habitants du Paléolithique.
Actuellement, Altamira a un parcours presque linéaire de 290 mètres de long. Dans la zone de l’entrée se trouvent le site archéologique et la salle des polychromes, qui appartiennent tous deux à une grande salle vestibulaire. Plus loin, le développement en longueur de la grotte laisse peu de place aux grands espaces à l'exception de la Grande Salle, la seule à présenter une ampleur d’une certaine importance. Elle se termine par une étroite galerie difficilement accessible, qui contient pourtant aussi des peintures et des gravures, comme le reste de la grotte.Salto de línea