Geologia
Els materials més antics trobats a les Pitiüses es poden situar en el mesozoic, concretament en el triàsic (fa entre 223 i 205 milions d'anys).
Tectònicament, Eivissa es pot subdividir en tres sectors superposats que estan orientats de nord-est a sud-oest: Llentrisca-Rei (al sud-oest), Eivissa (sud-est) i Albarca (al nord).
És aquesta darrera la que inclou la zona de les actuals parròquies de Sant Mateu i de Santa Agnès i està constituïda per materials originaris del cretaci (darrera etapa del mesozoic, fa entre 140 i 65 milions d'anys) i del miocè (en el terciari, fa entre 23 i 11 milions d'anys). La zona meridional de l'actual municipi de Sant Antoni, és a dir, el pla de Portmany, és d'origen geològic posterior, ja del quaternari (des de fa 1'6 milions d'anys fins a l'actualitat) i està constituïda per argiles, arenes i graves.
Relleu
A l'illa d'Eivissa hi ha dos zones d'elevacions importants, separades per una zona de depressions: el conjunt muntanyós de la zona sud-occidental (on trobam sa Talaia de Sant Josep, la major elevació de l'illa, amb 476 m) i el conjunt des Amunts, que es troba en bona part al municipi de Sant Antoni de Portmany).
Es Amunts són una serralada muntanyosa que s'estén pel costat nord de l'illa des del puig Nunó fins a sa punta Grossa, ocupant una superfície propera a les 14.000 ha. Estan subdividits en dues zones, la nord-occidental i la nord-oriental, separades per un espai d'elevacions més suaus a la zona de Sant Miquel. A la zona nord-occidental, a terres de les parròquies de Santa Agnès i de Sant Mateu, destaquen les següents elevacions: es Camp Vell (398 m), puig d'en Joan Andreu (392 m) i puig d'en Guillem (306 m). La composició calcària d'aquesta zona ha donat lloc a la formació d'avencs (el més conegut és l'avenc des Pouàs) i surgències d'aigua com el torrent de Buscastell i depressions originades per la infiltració d'aigua de pluja que dissol la roca. Es Amunts transcorren al llarg de 29 km originant un penya-segat estructural (d'alçada superior als 50 m).
Entre les zones de muntanya d’Eivissa s'estenen plans al·luvials, constituïts amb materials miocènics i quaternaris, els més extensos dels quals són el de Vila, el de Santa Eulària i el de Portmany. El Sant Rafel, a uns 100 m d'alçada, s'uneixen els plans de Vila i de Portmany, que inclinats en sentit contrari arriben fins al nivell de la mar.
El paisatge costaner del municipi presenta zones de cales, com cala Gració, es racó de sa Galera o cala Salada dins el poble de Sant Antoni de Portmany; més al nord, a Corona i Sant Mateu, trobam una costa de grans penya-segats, amb cales de difícil accés com ses Balandres, la cala d’en Sardina o la cala d’Albarca. El penya-segats més importants són els del cap Nunó (257 m), ses Balandres, es Castellar o es cap des Mossons (246 m), davant dels quals trobam alguns illots com l’illa de Cala Salada i els illots de ses Margalides.
Climatologia
El clima de Sant Antoni de Portmany és típicament mediterrani. La temperatura mitjana anual és d’uns 17'5ºC, amb lleus variants d’uns tres graus entre les zones més càlides del pla de Portmany i les zones més altes i costaneres des Amunts. L'amplitud tèrmica és moderada, d'uns 15 graus entre el gener i l’agost, ja que els hiverns es caracteritzen per tenir mínimes molt suaus (a la major part dels anys no es donen temperatures inferiors als 0ºC).
El règim pluviomètric es caracteritza per assolir el seu mínim a l’estiu coincidint amb el moment de temperatures més elevades i això crea un fenomen d’aridesa estival. S'arriba al nivell màxim de pluges a la tardor i, amb menor intensitat, a la primavera.
Les precipitacions mitjanes anuals a l'illa d'Eivissa estan al voltant dels 400 mm, però les característiques específiques del relleu de cada zona originen algunes diferències. Al municipi de Sant Antoni de Portmany, els punts elevats des Amunts tenen una major quantitat de pluja anual (600 mm) i, en canvi, la zona del pla de Sant Antoni té un nivell pluviomètric inferior a la mitjana (300 mm).
Hidrografia
Pel que fa a les aigües superficials, a Sant Antoni de Portmany trobam torrents pels quals baixa aigua ocasionalment, quan es produeixen forts episodis de pluja, que es poden classificar en dos grups.
· El torrents des Amunts, que són curts, però amb un fort pendent i un alt poder erosiu, ja que han de salvar un fort desnivell, i entre els quals destaca, a la part nord-occidental des Amunts, el torrent de cala Salada (3,75 o km² de conca).
· I els torrents que desemboquen a la badia de Portmany, els més importants dels quals són el torrent de Buscastell (60,87 km²), el torrent des Regueró (16,12 km²) i el torrent de cala Gració (2,07 km²).
Respecte de les aigües subterrànies, l’aqüífer anomenat de Sant Antoni ocupa gairebé tot el municipi, de Santa Agnès de Corona, passant per Buscastell i Forada, fins a Sant Rafel i estenent-se per tot el pla de Portmany fins arribar al Port des Torrent. La seua sobreexplotació està propiciant l'entrada d'aigua marina i, per tant, la salinització de les aigües subterrànies, molt especialment a la zona del Pla de Portmany.