Su geografía abarca todos los pisos térmicos, donde se encuentra todo tipo de fauna y flora únicas en el mundo.
Además es una gran fábrica de agua para toda esta región y refugio de las últimas etnias indígenas descendientes de los Taironas, como los Koguis, los Arsarios y los Arwacos con una extensión aproximada de 17.000 km² repartidos en los departamentos de Magdalena, Cesar y Guajira. Tiene gran diversidad biológica porque presenta todos los pisos térmicos pues se eleva abruptamente desde las costas del Mar Caribe y en tan sólo 42 kilómetros alcanza una altura hasta los 5775 msnm de sus picos nevados Colón y Bolívar. La SNSM es la montaña más grande de Colombia y la formación montañosa litoral más alta del mundo. La SNSM fue declarada por la UNESCO como Reserva de la Biosfera, del Hombre y de la Humanidad en el año de 1979.
Debido a su imponente altura y su cercanía al litoral, la Sierra Nevada modifica en parte el clima de la región, atrapando gran parte de la humedad que traen los vientos alisios del noroeste, captándola en forma de glaciares y lagunas como la Naboba. Durante los últimos 40 años estos glaciares han retrocedido considerablemente. Mientras en 1957 el área total de glaciares era de unos 105 km² en 1981 se redujo a 35 ², pasando de estar a una altura de 4.200 metros a estar a unos 5.000 msnm.
Así mismo en ella nacen importantes ríos de la región caribe colombiana, como son el río Cesar, el Ranchería, el Palomino, el Don Diego y el Aracataca. Estos ríos, importantes para la economía de la región, escurren anualmente unos 10.000 millones de m³ de agua. La precipitación anual es de unos 3.000 mm por año, aunque puede variar de 4.000 mm en la base a 1.000 mm en mitad de la Sierra (2800 metros de altura). Sirve de fuente de 36 ríos
Alrededor de 16400 kilometros cuadrados al menos una tercera parte de la Sierra Nevada de Santa Marta, se encuentran en jurisdicción del departamente de La guajira. Allí se hallan poblaciones de tres gurpos indígenas asentados históricamente en el macizo montañoso. Los principales sitios corresponden a miembros de las etnias Kogui y wiwa. La cifra estimada para el total de la población kogui en el departamento de La Guajira es de unos 7500 individuos.
Los poblados indígenas de la Sierra se localizan a lo largo de las diversas cuencas de los ríos Ranchería, Tapias, Jerez, Cañas, Garavito, San Miguel, Río Ancho y Palomino, en cuya dirección se construyen los caminos de los nativos.
Entre los asentamientos kogui de mayor importancia en territorio guajiro se pueden mencionar las poblaciones de Ullimaka y Moraka, situadas sobre el río Jerez; Bunganguega, San Pedro, San Antonio, Nullimaque, San Francisco y Pueblito ubicadas en las cuencas de los ríos Caña y Garavito; Seminalli, y Santa Rosa que, junto con los antiguos centros ceremoniales de Makotama y Takina, se levantan en la cuenca del río San Miguel; Yinguamaro emplazada en el Río Ancho y Nimalli en la cuenca del río Palomino
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