Castillo de Santa Bárbara är ett slott i Spanien. Det ligger i provinsen Provincia de Alicante och regionen Valencia, i den sydöstra delen av landet, 400 km sydost om huvudstaden Madrid. Castillo de Santa Bárbara ligger 167 meter över havet.

Terrängen runt Castillo de Santa Bárbara är huvudsakligen platt, men västerut är den kuperad. Havet är nära Castillo de Santa Bárbara åt sydost. Den högsta punkten i närheten är Sierra del Ventós, 873 meter över havet, 18,5 km nordväst om Castillo de Santa Bárbara. Närmaste större samhälle är Alicante, 0,54 km sydväst om Castillo de Santa Bárbara.

Ett kallt stäppklimat råder i trakten. Årsmedeltemperaturen i trakten är 20 °C. Den varmaste månaden är juli, då medeltemperaturen är 30 °C, och den kallaste är februari, med 10 °C. Genomsnittlig årsnederbörd är 463 millimeter. Den regnigaste månaden är november, med i genomsnitt 88 mm nederbörd, och den torraste är juli, med 6 mm nederbörd.