San Glorio es uno de los puertos de montaña más elevados de la cordillera Cantábrica, discurre junto a los espacios protegidos del parque nacional de Picos de Europa y el parque natural de Fuentes Carrionas y Fuente Cobre-Montaña Palentina, en un entorno de una gran riqueza de fauna y flora, además de miradores naturales de gran belleza paisajística. Desde su cima se puede observar asimismo el entorno natural de Fuentes Carrionas, en la provincia de Palencia y las cumbres más elevadas de este macizo. Desde su carretera parten diversas pistas y caminos forestales hacia estas elevaciones, convirtiendo la visita mucho más sencilla a cotas casi inaccesibles de otra forma, como Peña Prieta o Mojón de Tres Provincias. Dos son sus miradores principales: el del alto del puerto, situado en el límite provincial, y el del corzo (decorado con la figura metálica de un corzo, del escultor cántabro Jesús Otero) ya en la zona cántabra y con una vista impresionante. También en las inmediaciones del límite entre provincias se accede por una pista al mirador del Collado de Llesba, donde se sitúa el «Monumento al Oso», con unas vistas privilegiadas de los Picos de Europa. La carretera desde Potes atraviesa el Valle de Cereceda en paralelo con el río Quiviesa.
La parte leonesa del puerto es la más suave, representa el ascenso desde la meseta Central a la cornisa Cantábrica y salva un desnivel de 500 m. Partiendo de Boca de Huérgano atraviesa las localidades de Villafrea de la Reina, Los Espejos de la Reina, Barniedo de la Reina, Portilla de la Reina y Llánaves de la Reina, durante 20 km.

La parte cántabra es mucho más sinuosa, pues supone el ascenso desde casi el nivel del mar hasta lo alto de la Cordillera, y plagada de curvas de herradura y rampas de importante desnivel. Teniendo en cuenta que el alto del puerto se suele considerar el límite de provincia, salva un desnivel de 1318 m, partiendo de Potes y pasando por Valmeo, La Vega y Bores, durante 28 km.