산토리니 섬(Santorini, 그리스어: Σαντορίνη)은 그리스 에게 해 남부에 자리잡은 작고 둥근 모양의 화산 군도이며, 그리스 본토와는 약 200km 정도 떨어져 있다. 이 섬은 티라 섬(Thera, 혹은 Thira, 그리스어: Θήρα)이라고도 하며, 키클라데스 제도의 최남단에 자리잡고 있다. 면적은 73 제곱킬로미터이다. 2001년 인구조사에 따르면 13,670명이 거주하고 있다. 행정구역상 티라 시(12,440명)와 오이아(1,230명, 서쪽 테라시아 섬 해안의 268명 포함)로 구성되어 있다. 주변의 무인도인 네아 카메니, 팔라이아 카메니, 아스프로니시, 크리스티아나 섬(모두 티라 시에 속한다)을 포함한 섬의 총 면적은 90.623 제곱킬로미터이다.

산토리니는 원래 큰 섬 하나가 있다가 화산 폭발로 고대의 취락을 파괴하며 남은 잔해물로, 칼데라 지형을 이루고 있다. 이 섬의 아름다운 절경과 밤의 유흥 덕분에 유럽 최고의 관광지로 꼽히는 곳이다.

섬 가운데에 있는 약간 직사각형 모양의 거대한 석호는 가로 세로 각각 약 12km와 6km이며, 주변 3면으로 300m 높이의 가파른 절벽이 둘러싸고 있다. 한쪽 면은 작은 섬 테라시아로 막혀있으며, 그리하여 석호는 북서쪽과 남서쪽으로 에게 해와 이어져 있다. 석호 가운데 수심은 약 400m라서 어떤 선박에건 안전한 포구가 된다. 섬의 항구는 모두 석호쪽으로 나 있으며, 바깥 해안에는 없다. 석호를 내려다보는 절벽 위에 중심 도시 피라(티라)가 자리잡고 있다. 이전의 화산 분출로 생긴 화산암은 주로 감람석이며, 각섬석도 약간 있다.

오늘날 산토리니 섬은 물이 들어찬 칼데라이지만, 남 에게 해 화산대에서 가장 활발한 화산 활동의 중심지이다. 이 화산대는 폭은 20에서 40km이며 길이는 약 500km에 이른다. 이 지역은 3,4백만 여넌전부터 첫 화산 활동이 활발해졌으나, 테라의 화산 분출은 2백만여 년 전에 아크로티리 지역에서 일어났다. '산토리니'란 이름은 13세기 라틴 제국에서 붙인이름으로, 성 이레네를 뜻한다. 이전에는 칼리스테(Καλλίστη, Kallistē, '가장 아름다운'), 스트롱길레(Στρογγύλη, 둥근 것) 혹은 테라로 불렸다.

이 섬은 지구 역사상 거대한 화산으로 손꼽히는 지역이다. 약 3,600년 전 미노아 문명의 절정기에 미노아 화산 분출(혹은 테라 화산 분출)이 일어났다. 이 분출로 거대한 칼데라가 생기고, 주변에 수백 피트의 화산재가 쌓였으며, 이 사건으로 거대한 쓰나미가 일어나 산토리니 남쪽 110km에 있는 크리티 섬의 미노아 문명이 몰락하는데 간접적으로 영향을 주었을 것이다. 이와 관련된 다른 흥미로운 가설로는 테라 화산 분출이 아틀란티스의 전설을 낳았다는 이야기가 있다.