牟平县位于山东半岛东北部，现境跨东经121°9′-121°56′，北纬37°4′-37°30′，东邻文登县，西接烟台市芝罘、福山区，南和西南与乳山、海阳、栖霞三市交界，北濒黄海，养马岛横卧海中。境域东西最大横距53.9公里，南北最大纵距41.3公里；总面积1737平方公里。
东周以前，县境为“嵎夷”之地，莫考其详。春秋时，为莱子国地（旧或传为牟子国地，有误。《汉书·地理志》、《续汉书·郡国志》载兖州泰山郡牟县为故牟子国，其地在今莱芜，可证）。战国时，则属齐地，设县治理，或始于齐之后期，但史缺有间，无从确证。秦统一六国，设郡县以治天下。其实多袭六国的行政区划。汉又多沿袭秦制。疑自秦始，今县或已设县治理，但仅属推测。其有文献可据者，则为汉初于县境置东牟县。《汉书·地理志》依例只称“高帝置”东莱郡，至于所属东牟县的始置时间是汉初，还是汉沿秦、齐建置，则无说明。故后世谈县境建置沿革，只能溯至汉初。汉初以后，县境设治或废属他县，屡经更易。至唐麟德间重设牟平县，虽其名称、隶属、辖域不时变迁，但今县境设治始为定局，以迄于民国间。
中华人民共和国成立后，境域、区划、隶属又经数度变迁。