氣象歷史
8月11日，一股東風波離開非洲海岸。向西穿過熱帶大西洋後，其關聯的深層對流迅速減少，不過到了8月13日，有一片廣闊的低氣壓帶和閉合環流沿東風波發展出來。由於外部環境有利於熱帶氣鏇的發展，系統的組織性逐漸獲得了改善，不過起初其對流仍局限在接近環流中心的位置。8月14日，因中心西北部分的對流已經增強，系統組織性已經明顯改善，其時位於向風群島南端以東方向2400公里的東風波得以升級為熱帶低氣壓。由於北面一個強烈副熱帶高壓脊的影響，低氣壓快速地向西移動。而偏東方向的風切變也令系統的結構雜亂無章，不過氣象預測認為有利於其強化的環境存在，系統將在48小時內發展達到熱帶風暴強度。計算機模擬預測低氣壓將在4天的發展後達到每小時185公里的風速。風暴中的帶狀特徵增多，衛星圖像顯示其結構也在持續改善，到了協調世界時8月16日中午12點，位於巴貝多以東約595公里的低氣壓被升級為熱帶風暴尚塔爾。不過，一枚快速散射計衛星（QuikSCAT）收集的海洋風數據顯示，系統中沒有包含下層環流，而且在颶風季後的分析中，美國國家颶風中心估計系統這個時候並沒有達到熱帶風暴級別，反而是退化成了東風波。一架飛入系統內的颶風獵人飛機收集的數據也確認了這個結論。
雖然風暴內部缺少閉合環流，但其總體結構依然井井有條，再加上有利於其發展的上層環境，系統仍然有可能再生成熱帶氣鏇。8月17日清晨，尚塔爾的殘留以熱帶風暴強度風速穿過向風群島。進入加勒比海後，系統行進速度減慢，其中對流格局擴大並且變得更加對稱。颶風獵人飛機確定在聖克洛伊島以南約466公里處有一片小型環流發展出來，系統已經成為熱帶風暴。氣象預測部門形容其上層環境“對熱帶氣鏇的強化是理想的”，並預計其風速會在數天時間內達到每小時130公里。氣鏇預期將保持一個西北偏西方向走勢朝加勒比西北部和墨西哥灣進發。到了8月18日，風速加快到每小時105公里，但是風暴前進速度的增加也導致其下層環流與深層對流分離。8月19日，風暴行進速度再度放緩，系統得以再度重組，並在牙買加的京斯敦以南約295公里處達到每小時110公里的最高持續風速。
達到最高風速後，雖然計算機模擬預測上層環境仍然有利於其發展，然而實際情況並非如此。由於不利的上層風影響，熱帶風暴尚塔爾位於主要對流區域西南偏西的中心開始變得模糊不清，風暴的組織性也變得混亂。到了8月20日清晨，颶風獵人的報告表明多個低層環流已經嵌入到一個大型低氣壓區域中。當天晚些時候風暴進入宏都拉斯灣，同時風切變的減少令系統再次組織起來並達到每小時110公里的最高風速，於8月21日清晨在墨西哥與貝里斯的邊界實現登入。起初的預測認為風暴將穿越尤卡坦半島和坎佩切灣，在韋拉克魯斯州進行第二次登入。但實際上，尚塔爾在緩慢經過貝里斯陸地上空時逐漸減弱，到了8月21日晚些時候其對流已經明顯減少，系統也在次日清晨減弱為熱帶低氣壓。其中的上層和中層環流轉向東北方向移動，而下層環流則朝西南偏西的內陸繼續進發。風暴繼續減弱，最終於8月22日晚些時候在墨西哥的塔巴斯科州上空消散。
防災措施
美國國家颶風中心於8月15日向巴貝多、聖文森特和聖露西亞發布了熱帶風暴觀察預警，次日由於氣象預測認為系統將達到熱帶風暴強度，這些觀察預警也相應升級為警告。此外向風群島其他地區也發布了預警和警告。8月17日晚些時候，由於預測風暴將會增強，牙買加政府向島上發布了颶風觀察預警。次日預警一度短暫升級為颶風警告，但由於風暴在加勒比海中部減弱，颶風警告又更改為熱帶風暴警告。該國官員建議漁民返回港口暫避，一些飛往諾曼·曼利國際機場的航班被取消。開曼群島也收到了熱帶風暴警告，這裡也開設了一個緊急避難所，並建議遊客暫時離開群島。
貝里斯和尤卡坦半島東部約在風暴登入前50小時收到熱帶風暴觀察預警，約12小時後升級成了颶風預警。由於風暴已經不大可能會再大幅加劇，美國國家颶風中心向尤卡坦半島大部分地區都補充發布了熱帶風暴警告，之後還向墨西哥坎佩切灣沿岸地區發布了熱帶風暴警告。隨著風暴的逼定，近2500名生活在墨西哥東部易受災地區的居民被疏散到了比較安全的地區。貝里斯有8000人被疏散，其中大部分生活在近海島嶼上。貝里斯政府開設了災害應變中心並疏散了多家醫院。約250班航班取消，部分遊船的行進路線也轉移到了更安全的地點。
衝擊
尚塔爾以一股強烈的東風波形式穿越了背風群島，馬提尼克島報告遭遇了持續風速每小時63公里的大風和每小時91公里的陣風。8月16日，系統引發的閃電致使特立尼達島南部的兩人死亡，這兩人還是兄弟，該島上還因暴雨而引發了洪水和道路沖蝕。風暴在加勒比海東部行進時，其外圍雨帶給波多黎各和美屬維京群島帶去了小到中雨。其中波多黎各降雨最多的是里奧彼德拉斯，為61毫米。風暴經過牙買加南部時給當地帶去了小雨和陣風。尚塔爾的外圍雨帶還對開曼群島產生了影響
在貝里斯，熱帶風暴尚塔爾給庫爾克島帶去了時速115公里的陣風，不過北面的對流帶可能會有更強的風力存在。該國普遍有中等程度降雨，其中最多的達到249毫米。風暴造成的大浪還損壞了海堤和碼頭，強風與洪水也造成農業和基礎設施受損，全國總計經濟損失為400萬美元（2001年美元，相當於525萬2013年美元）。
尤卡坦半島也因這場熱帶風暴而出現陣風，其中切圖馬爾測得的風速最強，達到每小時100公里。風暴沿途普降中雨，切圖馬爾附近的一個監測站報告的最大降雨量達509毫米。尚塔爾的殘留還給坎佩切灣沿岸地區帶去了降雨。風暴颳倒了樹木和電線桿，部分建築也受到損傷。墨西哥東部的金塔納羅奧州因暴雨而引發土石流，部分地區與外界的交通因此中斷。起初還有兩名漁民在東南沿海失蹤的報告，不過之後證實只是一場虛驚。總體上這場風暴所造成的損失很小。
