境内处在华东断块的鲁东断块东部，为胶北断块隆块的北部边缘。出露的主要地层为中元古界粉子山群变质岩系。元古代后，地壳长期处于隆起上升状态，并不断遭受外力剥蚀和冲刷，缺失古生界中生界地层沉积。新生界第四系在山间平原和沿海一带，沉积着冲积——洪积物和海积物，沉积厚度一般数米至10余米。
下元古界胶东群 下元古界胶东群变质岩系，出露面积较小，系胶东群第二岩组。按岩性特征可划分两个岩段：第一岩段，岩性为片麻岩夹斜长角闪岩，分布于初家镇南塂村东南一带。第二岩段，下部岩性为片岩、变粒岩、长石石英岩夹大理岩，分布于初家镇邹家村至金斗山一带；中、上部为石英岩、长石石英岩夹斜长片麻岩、片岩，分布于芝罘岛、崆峒岛，为粉子山群的芝罘组。
中元古界粉子山群 粉子山群变质岩系，自下而上分为祝家夼组、张格庄组、巨屯组、岗嵛组，与下伏的胶东群为不整合接触。祝家夼组，岩性为长石石英岩、片岩、变粒岩，主要分布于烟台合成革厂、大庆路、北皂和乳子山等地。张格庄组，岩性为透闪大理岩、白云质大理岩，主要分布于乳子山、世回尧和西炮台山等地。巨屯组，岩性为石墨硅质透闪大理岩夹片岩、变粒岩，分布于只楚村南、乳子山东南和世回尧等地。岗嵛组，地层在境内分布广泛，可分为两个段：第一段，岩性为片岩夹透闪大理岩，分布于金沟寨、塔顶和蓁山以北地区；以南地区为第二段，岩性为片岩。
中生界白垩系青山组 境内分布较少，主要分布于初家镇南塂村西南的北东向大断裂的北西盘附近，岩性为安山岩及安山玄武岩。
新生界第四系 松散沉积物覆盖于基岩表面、地势低洼地区及沿海一带。其中风化残积物为粗砂碎屑物质，主要分布于丘陵区；坡积物和洪积物为含砾亚粘土、黄土状粘土，分布于准平原及世回尧谷地；冲积物为细砂、粉砂、亚粘土等，分布于大沽夹河沿岸及初家镇午台村至孙家滩一带；海积物为细砂、砂砾、粉砂、淤泥等，分布于市区南大街以北，向西沿近海至大沽夹河口，东部初家镇埠岚村至孙家滩近海一带；风积物为细砂，分布于西沙旺一带。第四系沉积厚度，境东部薄，西部厚，最厚达70余米，其形成时代主要为中更新世—全新世。
第一节 地层
境内处在华东断块的鲁东断块东部，为胶北断块隆块的北部边缘。出露的主要地层为中元古界粉子山群变质岩系。元古代后，地壳长期处于隆起上升状态，并不断遭受外力剥蚀和冲刷，缺失古生界中生界地层沉积。新生界第四系在山间平原和沿海一带，沉积着冲积——洪积物和海积物，沉积厚度一般数米至10余米。
下元古界胶东群 下元古界胶东群变质岩系，出露面积较小，系胶东群第二岩组。按岩性特征可划分两个岩段：第一岩段，岩性为片麻岩夹斜长角闪岩，分布于初家镇南塂村东南一带。第二岩段，下部岩性为片岩、变粒岩、长石石英岩夹大理岩，分布于初家镇邹家村至金斗山一带；中、上部为石英岩、长石石英岩夹斜长片麻岩、片岩，分布于芝罘岛、崆峒岛，为粉子山群的芝罘组。
中元古界粉子山群 粉子山群变质岩系，自下而上分为祝家夼组、张格庄组、巨屯组、岗嵛组，与下伏的胶东群为不整合接触。祝家夼组，岩性为长石石英岩、片岩、变粒岩，主要分布于烟台合成革厂、大庆路、北皂和乳子山等地。张格庄组，岩性为透闪大理岩、白云质大理岩，主要分布于乳子山、世回尧和西炮台山等地。巨屯组，岩性为石墨硅质透闪大理岩夹片岩、变粒岩，分布于只楚村南、乳子山东南和世回尧等地。岗嵛组，地层在境内分布广泛，可分为两个段：第一段，岩性为片岩夹透闪大理岩，分布于金沟寨、塔顶和蓁山以北地区；以南地区为第二段，岩性为片岩。
中生界白垩系青山组 境内分布较少，主要分布于初家镇南塂村西南的北东向大断裂的北西盘附近，岩性为安山岩及安山玄武岩。
新生界第四系 松散沉积物覆盖于基岩表面、地势低洼地区及沿海一带。其中风化残积物为粗砂碎屑物质，主要分布于丘陵区；坡积物和洪积物为含砾亚粘土、黄土状粘土，分布于准平原及世回尧谷地；冲积物为细砂、粉砂、亚粘土等，分布于大沽夹河沿岸及初家镇午台村至孙家滩一带；海积物为细砂、砂砾、粉砂、淤泥等，分布于市区南大街以北，向西沿近海至大沽夹河口，东部初家镇埠岚村至孙家滩近海一带；风积物为细砂，分布于西沙旺一带。第四系沉积厚度，境东部薄，西部厚，最厚达70余米，其形成时代主要为中更新世—全新世。