【地质】
环翠区位于山东省胶北断块隆起的东端，其南侧与胶莱坳陷的东部边缘接壤。境内出露地层自老至新有晚太古界的胶东群、中生界白垩系青山群及新生界第四系。褶皱构造栖霞复式背斜延至境内，且由近东西向向北弯转为北东走向，是古老的基底构造。断裂构造有近南北向的双岛断裂， 北北东向的金牛山断裂和老母猪河断裂，北西向的望岛断裂、海埠和神道口断裂、俚岛和海西头断裂。岩浆岩主要有中生代燕山早期的昆嵛山岩体和文登岩体及晚期的石岛岩体、伟德山岩体和龙须岛岩体。
【地貌】
环翠区为低山丘陵区，地势起伏和缓，除少数山峰海拔500米以上外，大部分为200～300米的波状丘陵。山体多岩石裸露，土层覆盖较薄；平原多为滨海平原和山前倾斜平原；河网密布，地表排水良好。
【气候】
环翠区地处中纬度，属于北温带季风型大陆性气候，四季变化和季风进退都较明显。与同纬度的内陆地区相比，具有雨水丰富、年温适中、气候温和的特点。另外，受海洋的调节作用，又具有春冷、夏凉、秋暖、冬温，昼夜温差小、无霜期长、大风多和湿度大等海洋性气候特点。全区历年平均气温12.2℃，历年平均降水量737.7毫米，历年平均日照时数2480.0小时。2015年，全区气温较常年偏高，降水偏少，日照时数偏少。
【水文】
环翠区河流属半岛边沿水系，为季风区雨源型河流。河床比降大，源短流急，暴涨暴落。径流量受季节影响差异较大，枯水季节多断流。河网平均密度为0.35公里/平方公里。多年平均年径流系数为0.36左右。
【土壤】
全区土壤类型有棕壤、潮土、盐土、风砂土、褐土、水稻土、山地草甸土等7个土类。依据其各自的发育程度、附加成土过程和土壤属性，又分为棕壤性土、棕壤、潮棕壤；潮土、盐化潮土；盐土；半固定风砂土、固定风砂土等8个亚类、14个土属、68个土种。棕壤土类是全区分布最广、面积最大的土类，遍及全区各镇的山丘地区，占土壤总面积的83.5%，占全区耕地总面积的82.5%。潮土土类为环翠区第二大类土壤，占土壤总面积的13.2%，占耕地土壤总面积的17.5%。盐土和风砂土无耕地。从土壤(耕层)质地可归为3大类：砂性土、轻壤土、中壤土。从土体构型可分为15种类型，按其对作物的影响主要归纳为4大类型：均壤质型；均砂、夹砂、夹砾石型；夹粘、均粘型；硬（酥）石底型。砂性土占总耕地面积的61.3%，轻壤土占36.8%，中壤土占1.9%。从化学性状来分，环翠区成土母质大部分为酸性岩和中性岩风化物，pH值除沿海一带少部分盐化潮土稍高外，其余土壤均呈中性至酸性，土壤pH值在5.2～8.1间，平均为6.4，适宜作物正常生长发育。但由于长期大量化肥的施用，造成环翠区土壤严重酸化。2015年，环翠区土壤pH值为5.7。
【海域】
环翠区地处山东半岛最东端，东、西、北三面濒临黄海。海岸线约88公里，共有海岛18个，500平方米以上的海岛有16个，均为未开发利用无居民海岛。海岛总面积约3.7公顷，岛岸线总长度约10.2公里。辖区18个无居民海岛中，褚岛、海龙石岛、大截岛、黑岛、牙石岛、三连青岛、三连黄岛、连林岛8个海岛位于孙家疃街道办事处海域；大岛、小岛、小牙石岛、黄埠岛4个海岛位于张村镇海域；日岛、大泓岛、小泓岛、黑鱼岛、威海黄岛5个海岛位于刘公岛海域；黄泥岛位于双岛湾海域。
（王竹亭 缪宏波 栗桂美）