【地质】 文登市位于新华夏系第二隆起的东部，文、荣凸起的中心部位。由于长期隆起，缺失中元古——中生界侏罗纪地层。总的特点是：地质简单，岩浆岩分布广泛，构造不太发育。地层以下元古界胶东岩群第二岩组变质岩系为主，第四纪堆积物遍布全境，有冲积、洪积、残坡积和海积等类型。褶皱简单，北部汪疃地区为一倒转复背斜，属乳山至环翠区倒转复背斜中段，轴向45°左右，轴面倾向南东。由于昆嵛山岩体的影响，向斜轴中部向北西凸出。南部高村、侯家一带为单斜构造。由于伟德山、紫金山等岩体侵入，不仅与北部的地层断开，而且产状也不协调，形成一向南倾斜并凸出的宽缓单斜构造。境内断裂不多，较大的有4条：母猪河断裂，南北向展布，长40公里，宽50～100米；小洛至花岛断裂，长10公里，宽10~20米；泽库断裂，与小洛至花岛断裂平行，长4.5公里，宽数米；西字城至章子山断裂，延入荣成市境，全长14公里，宽数米。历史上破坏性地震的震中都不在文登境。
【地形】 境内地形复杂，丘陵起伏，沟壑纵横。平原沿河谷两岸及滨海地区呈带状展布。山地占总面积的19%，丘陵占58.4%，平原占22.6%。西部昆嵛山脉是胶东屋脊，为西部南北向分水岭，主峰泰礴顶高923米；东部有凤台顶、老驴山、邹山、老青山等丘陵，为东界分水岭。全境两侧高，中间低，北部高，南部低。像一簸箕，口向南，伸向黄海。
【气候】 文登市处北温带，大陆度为58度，属于大陆性季风气候，四季分明。年均日照时数2540.7小时，气温11.2℃，无霜期191天，降水量812.1mm(1961~1990年平均)。冬季漫长,盛行从大陆北部吹来的干冷冬季风，夏季最短，盛行从海洋吹来的暖湿夏季风，春秋两季属冬夏季风转换期。
2000年，全市平均气温12.3℃，较常年偏高1.1℃，连续第4年平均气温超过12.0℃(53年以来仅5次，第1次为94年12.8℃)，气温明显偏高,气候变暖；全年极端最高气温34.9℃，出现在6月14日，极端最低气温-13.6℃，出现在2月9日。各月平均气温除2月、11月份较常年偏低外，其它各月平均气温都较常年偏高，其中6月份偏高2.3℃，3月份偏高2.1℃，4、7、9月份偏高1.8℃。
2000年，全市共降水581.7毫米，较常年偏少230.4毫米，偏少近3成，其中1~6月份降水仅105.3毫米，较常年偏少117.1毫米，降水量明显偏少，其中3月份降水仅0.4毫米。全年共出现连续无降水日数超过10天5次，最长连续无降水日数24天(3月16日至4月8日)，大于25mm降水日数7天，大于50mm降水日数仅1天。2000年地面最深积雪3cm(出现在2月26日)，最深冻土34cm。
2000年，全市日照时数2477.1小时，较常年偏少63.6小时，光照不足。
综合2000年气象资料分析，全年气温偏高，降水偏少，春旱严重，气候年景属一般偏下。 (张夕国)
【水文】 境内西、北、东三面有分水岭，成为单独的水系。第一大河为母猪河，全长65公里，流域面积1278平方公里，多年年均径流深297.4毫米。青龙河，全长31公里，流域面积235.8平方公里，多年径流深273毫米。昌阳河，全长23.5公里，流域面积119.2平方公里，多年平均径流深284毫米。黄垒河，有17公里为文登与乳山的界河，多年年均径流深283毫米。已开发利用温泉4处：城区的七里汤、城南13公里的汤村汤、城东南16公里的呼雷汤、城西南22公里的大英汤，水温39~77℃。大型水库米山水库，总库容2.8亿立方米，最大坝高21.1米，是威海市最大淡水水源。全市有浅海面积3万公顷，淡水水面3067公顷。
【土壤】 根据全市第二次土壤普查资料，全市土壤有6个土类，10个亚类，14个土属，97个土种，179个变种。
棕壤 是在一定的生物气候条件下，由非钙质岩类，发育形成的一种地带性土壤，以棕色或棕褐色为主，淋溶淀积作用明显，心土层较粘重，无石灰反应，土壤呈微酸--酸性反应，PH值6左右，是全市主要土壤类型，分布于全市各地。可利用面积197.19万亩，占可利用总面积的83.59%。棕壤按其剖面发育性态和潜水状况，可分为棕壤性土(俗称石碴土、岭砂土等)、棕壤亚类(俗称黄土、黄堰土)、白浆化棕壤(俗称白浆土、包浆土)和潮棕壤(俗称潮黄土、黑黄土、黑土)四个亚类。其分布与地形地貌关系密切，山丘中上部为棕壤性土，土体厚度一般小于60厘米，土壤疏松，结构较差；中下部为棕壤亚类，土体厚度在1米以上，心土层(即淀积层)较粘重，持水力强，生产能力中等；白浆化棕壤主要分布在缓坡地带，泽库北部和泽头上泊子等地较多，表土下有一含大量铁锰结构的白色土层，底部粘重紧实，极难透水，汛期易泡浆，滞水解涝，理化性能差；潮棕壤分布在地势较平坦的泊区，潜水位2~3米，土层深厚，水分状况较好，生产性能在棕壤土类中居首位。
潮土 是发育在河流冲积及海相沉积物上，是受潜水作用形成的一类土壤。分布在沿河两岸及近海地带，土层深厚，质地层次明显，地下水位1~2米，土壤反应近中性。全市可利用面积32.8万亩，占可利用总面积的13.9%。按潜水水质等状况可分为潮土(俗称河淤土、淤土)和盐化潮土(俗称盐化土)2个亚类。
潮土亚类分布在河流两岸和近沿海处，除部分质地适中外，大部分属砂性土，易耕作，通透性强，漏水漏肥严重。
盐化潮土亚类，主要分布在小观、泽头、宋村、侯家、泽库等沿海地带，表层为砂壤或壤质土，潜水位1米左右，地表有不同程度的返盐现象，影响作物的出苗和生长发育。
水稻土 是盐化潮土经人为淹水耕作形成的，主要分布在昌阳农场和侯家西廒西部、南部。土层深厚，有返盐现象，呈中性至碱性反应，PH值7.5左右，可利用面积1.47万亩，占可利用总面积的0.62%。
盐土 由海相沉积而成。主要分布在沿海地带，土壤层全盐含量1.19~4.67%，土壤含盐量大，农作物难以生长，多生长芦苇、碱蓬、海角菜、盐蒿等耐盐植物，有的则为光板地或人工盐田。全市总面积6.35万亩，其中可利用面积2.51万亩，占可利用总面积的1.07%。
风砂土 是河流冲积和风积共同作用形成的。主要分布在母猪河东岸，呈沙丘状，通体松砂，现多营造林木，春季仍有不同程度的风蚀现象，为半固定风砂土，可利用面积0.63万亩，占可利用总面积的0.27%。
山地草甸型土 分布在昆嵛山海拔700米左右的山体上，可利用面积1.3万亩，占可利用总面积的0.55%，因海拔高、气温低、湿度大，风力强，乔木树种稀少，草本植物生长茂盛，土壤积累较厚的腐殖质，有机质含量达6%以上。 (曹福林)
【海域】 文登市海岸线东起与荣成市为界的靳家店村南蔡官河口(37°02′00″N，122°12′00″E)，曲折西去，到黄垒河口(36°54′48″N，121°51′20″E)与乳山市相接，全长155.88公里。拥有15米等深线以内浅海面积292.7平方公里。岛屿面积0.05平方公里。沿海有埠口湾、靖海湾、五垒岛湾3处海湾。近海中有二岛(面积0.03平方公里)、牛心岛(面积0.01平方公里)、里岛(面积0.006平方公里)3个小岛屿。有明礁1处、暗礁5处、低潮露出礁4处，最大者面积不足0.01平方公里。
【自然灾害】 2000年，是文登历史上自然灾害严重的年份，主要是旱灾，局部出现风灾。
境内连续两年遭遇历史上罕见的干旱。1999年，全市平均降水总量398.3毫米，比常年值减少417.9毫米，下降51.2%；2000年，降水总量581.7毫米，比常年值减少230.4毫米，下降28.4%。降水周期不均，1~6月降水105.3毫米，占年降水量的18.1%，月均17.6毫米；7~8月降水326.7毫米，占年降水总量的56.2%，月均163.4毫米。降水区域不均，天福山、文登营、苘山、晒字等镇降水量最少，旱情更为严重。全市地下水位较常年下降了1.8米；4座大、中型水库蓄水量比多年平均减少64.8%，其中米山水库、武林水库首次出现蓄水量降到了死库容以下；88座小型水库干涸62座，894座塘坝干涸720座；800眼机电井吊空，540条河流断流。全市460个村庄、22.7万人口出现饮水困难，农业生产受到严重威胁。全市人民奋起抗旱，把灾害降到最低限度。全市6.7万公顷粮食作物比常年(1998年，下同)平均亩产减产103.2公斤，总产减产10.37万吨。其中，夏粮减产幅度最大，4.12万公顷小麦，比常年亩产减产128.5公斤，下降35.8%，总产减产7.94万吨。在夏粮生产中，有1.4万公顷小麦平均亩产减产2成，总产减1.51万吨；1.23万公顷小麦亩产平均减5成，总产减3.31万吨；0.79万公顷小麦亩产平均减产7成，总产减2.97万吨；绝产300公顷，总产减1614吨。秋粮玉米、地瓜、大豆等播种面积2.58万公顷，亩产比常年减产63.4公斤，下降14%，总产减2.45万吨。花生播种面积2.18万公顷，亩产比常年减产31公斤，下降12.2%，总产减1.37万吨。水果面积5777公顷，亩产比常年减0.41吨，下降24.8%，总产减3.55万吨。旱灾造成农业总损失1.78亿元。
此外，同年7月30日下午4时许，文登营镇东屯村遭受龙卷风袭击，全村42间房屋受损严重，其中6间倒塌，1名儿童受伤，100多亩果园掉果率达70%以上，部分果树连根拔起，供电线路吹断，直接经济损失48.2万元。同年8月30日，汪疃镇遭受狂风袭击，于家英一带8个村庄损失严重，玉米受灾1500亩，减产3成以上；果园受灾800亩，减产3成以上；房屋受损120间，共造成经济损失149.2万元。同年10月8日上午9时许，泽库镇中心完小至滩西村一带遭受龙卷风袭击，校园13排房屋屋上之瓦全部卷走，门窗玻璃损坏严重；4户农民8个貂棚倒塌，棚内一应设施全部损坏，共造成经济损失22万元。(裴墨石)