Tiene una extensión territorial de 284.45 kilómetros cuadrados que representan el 0.30% de la extensión total del estado.

Sus coordenadas geográficas extremas son 18° 10' - 18° 24' de latitud norte y 96° 35' - 96° 52' de longitud oeste, con una altitud que va de 2 100 a 0 metros sobre el nivel del mar.

El municipio incluye en su territorio un total de 112 localidades.

El ayuntamiento de Santa María Chilchotla está integrado por el presidente municipal, un síndico y un cabildo integrado por once regidores.

Para la elección de diputados locales al Congreso de Oaxaca y de diputados federales a la Cámara de Diputados federal, el municipio de Santa María Chilchotla se encuentra integrado en los siguientes distritos electorales: Local: Federal: