Le sud du territoire communal est drainé par la Dheune et ses zones humides. Le Terron y conflue.
La Dheune est un affluent de la Saône en rive droite. Son cours supérieur alimente pendant une trentaine de kilomètres le canal du Centre en amont de Chagny.
Pour la période 1971-2000, la température annuelle moyenne est de 11,1 °C, avec une amplitude thermique annuelle de 18 °C. Le cumul annuel moyen de précipitations est de 789 mm, avec 11,5 jours de précipitations en janvier et 7,4 jours en juillet[1]. Pour la période 1991-2020, la température moyenne annuelle observée sur la station météorologique de Météo-France la plus proche, « La Rochepot », sur la commune de La Rochepot à 5 km à vol d'oiseau[3], est de 10,6 °C et le cumul annuel moyen de précipitations est de 849,5 mm[4],[5]. Pour l'avenir, les paramètres climatiques de la commune estimés pour 2050 selon différents scénarios d'émission de gaz à effet de serre sont consultables sur un site dédié publié par Météo-France en novembre 2022[6].
Au , Santenay est catégorisée commune rurale à habitat dispersé, selon la nouvelle grille communale de densité à 7 niveaux définie par l'Insee en 2022[7].Elle est située hors unité urbaine[8] et hors attraction des villes[9],[10].
L'occupation des sols de la commune, telle qu'elle ressort de la base de donnéeseuropéenne d'occupation biophysique des sols Corine Land Cover (CLC), est marquée par l'importance des territoires agricoles (57,2 % en 2018), une proportion sensiblement équivalente à celle de 1990 (56 %). La répartition détaillée en 2018 est la suivante : cultures permanentes (38,7 %), forêts (17,5 %), milieux à végétation arbustive et/ou herbacée (15,9 %), zones urbanisées (9,4 %), zones agricoles hétérogènes (7,9 %), terres arables (7,6 %), prairies (3 %)[11]. L'évolution de l’occupation des sols de la commune et de ses infrastructures peut être observée sur les différentes représentations cartographiques du territoire : la carte de Cassini (XVIIIe siècle), la carte d'état-major (1820-1866) et les cartes ou photos aériennes de l'IGN pour la période actuelle (1950 à aujourd'hui)[Carte 1].
Carte des infrastructures et de l'occupation des sols de la commune en 2018 (CLC).
Le tableau ci-dessous présente la typologie des logements à Santenay en 2018 en comparaison avec celle de la Côte-d'Or et de la France entière. Une caractéristique marquante du parc de logements est ainsi une proportion de résidences secondaires et logements occasionnels (16,6 %) très supérieure à celle du département (5,6 %) et à celle de la France entière (9,7 %). Concernant le statut d'occupation de ces logements, 71 % des habitants de la commune sont propriétaires de leur logement (67,8 % en 2013), contre 59,9 % pour la Côte-d'Or et 57,5 % pour la France entière[I 2].
Elle faisait partie depuis 1793 du canton de Nolay[12]. Dans le cadre du redécoupage cantonal de 2014 en France, cette circonscription administrative territoriale a disparu, et le canton n'est plus qu'une circonscription électorale.
L'évolution du nombre d'habitants est connue à travers les recensements de la population effectués dans la commune depuis 1793. Pour les communes de moins de 10 000 habitants, une enquête de recensement portant sur toute la population est réalisée tous les cinq ans, les populations légales des années intermédiaires étant quant à elles estimées par interpolation ou extrapolation[16]. Pour la commune, le premier recensement exhaustif entrant dans le cadre du nouveau dispositif a été réalisé en 2007[17].
En 2021, la commune comptait 883 habitants[Note 1], en augmentation de 3,15 % par rapport à 2015 (Côte-d'Or : +0,44 %, France hors Mayotte : +1,84 %).
Gaston Variot (1855-1930), médecin français des Hôpitaux de Paris qui repose au cimetière de Santenay[19].
Edmond Jacquelin, (1875-1928), roi des vélodromes parisiens, est né à Santenay. Il fut champion de France de vitesse 1896, 1900 et 1902, champion du Monde 1900 (2e en 1901 et 3e en 1896).
Guillaume de Digoine est seigneur de Santenay en partie post mortem en 1507. Son épouse Emilainne Damas décède en 1516. Leur fils Philibert de Digoine, écuyer à Couches (Saône-et-Loire), époux (en secondes noces ?) de Barbe de Thenay, est seigneur de Santenay en 1530. Sa veuve y conserve des biens en 1569. Il se peut que l'emprise féodale de la famille de Digoine ne porte que sur une rue du village. Leurs deux fils Claude et Lazare de Digoine sont à leur tour seigneurs de Santenay en 1569. Le premier des deux vit en réalité à Sampigny en 1583.
La confrérie du Saint-Sacrement assure sous l'Ancien Régime l'entraide entre fidèles et les secours aux nécessiteux. Elle est propriétaire à Santenay au sein du quartier de la Crée, d'une maison entourée de vignes. Le rez-de-chaussée est occupé par un cellier où la confrérie abrite pressoir et cuves. Les salles de l'étage sont réparties entre la confrérie qui s'y réunit et le recteur qui y habite et y tient son école. En 1685, la maison est donnée à la fabrique, c'est-à-dire à la paroisse.
Lors de la Révolution, les biens ecclésiastiques sont nationalisés. Les biens de la fabrique sont transférés à la commune qui décide d'en faire la mairie tout en lui conservant ses fonctions d'école. À partir de 1795, la maison accueille aussi les filles et une institutrice.
Avec le Concordat de 1802, la fabrique reprend possession de la maison. Lorsqu'en 1850, une école communale est créée à Santenay-le-Bas, la fabrique confie l'éducation des garçons de Santenay-le-Haut et de Saint-Jean aux Petits frères de Marie.
Avec la séparation de l'Église et de l'État, l'école libre est fermée en 1906. Devant les protestations des habitants, la commune rouvre une école primaire mixte à classe unique et la maison de la confrérie est attribuée à la commune.
Lorsque celle-ci construit une nouvelle école entre Santenay-le-Haut et Santenay-le-Bas, l'école qui n'accueillait plus que 12 élèves en 1967 est fermée et la maison est vendue après avoir été consacrée pendant plus de trois cents ans à l'enseignement.
D'or à la bande de gueules chargée de trois croisettes d'argent accompagnée de deux tourteaux, un en chef fascé ondé de six pièces d'argent et d'azur, un en pointe de gueules rempli d'argent chargé d'une grappe de raisin aussi de gueules.