【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，属乳山市至威海市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，向斜轴发生弯曲，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，主峰泰礴顶海拔923米；东部凤台顶、老驴山、邹山、老青山等丘陵为东部南北向分水岭。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，属东亚季风区域大陆性气候，四季分明。年平均气温11.5℃，1月平均气温全年最低，为-2.6℃，7月和8月平均气温全年最高，为24.5℃；有气象资料记录（1953年）以来年平均气温最高是12.8℃，分别出现在1994年、2004年和2007年；年平均气温最低是10.2℃，出现在1956年；自1987年以来，年平均气温均在11.0℃以上，年平均气温超过12.0℃出现在1994年以后，共12个年度；1953年以来极端最高气温36.4℃，分别出现在1958年7月21日、1966年8月5日和1967年7月17日；极端最低气温-25.5℃，出现在1963年1月25日。年降水量762.2mm，1953年以来降水量最多年份是1959年，降水量1183.6mm，降水量超过1000mm的年份有9个；降水量最少年份是1999年，降水量398.3mm。年度降水分布不均，夏季较为集中，6-9月降水量约占全年70%，春秋季降水偏少，常发生干旱。年日照时数2540.7小时，无霜期194天。冬季漫长，盛行从大陆北部吹来的干冷冬季风，气温偏低，为半岛地区低温站点；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，春季大风天气较多。
年度气候评价 2007年平均气温12.8℃，较常年偏高1.3℃，与1953年以来年均气温最高值持平，是1997年以来第10个年平均气温高于12.0℃；年极端最高气温35.0℃，出现在7月28日；年极端最低气温-7.0℃，出现在2月2日；年平均最高气温17.3℃，年平均最低气温9.5℃。气温特点：春、秋、冬季均明显偏高，夏季略高。气温分布：除7月气温偏低0.8℃外，其中1月偏高2.4℃，2月偏高4.4℃，3月偏高1.1℃，5月偏高1.8℃，9月偏高1.7℃，11月偏高1.1℃，12月偏高1.9℃。
2007年降水量1094.8mm，较常年偏多332.6mm，较上年偏多344.6mm。降水分布：3月和7-9月降水较常年偏多，其它月份较常年偏少，降水分布极不均匀，较集中在3月和6-9月，5个月降水量为1022.2mm，占全年降水量93%，6-9月降水量926.8mm，占全年降水量85%，较常年同期多出75%，其中：3月降水95.4mm，较常年3月多76.9mm，是1953年以来3月降水量最高值；8月降水415.7mm，较常年8月多210.1mm，是1953年以来各月降水量第6高值和8月降水量第4高值；9月降水259.0mm，较常年9月多172.9mm，是1953年以来9月份降水第3高值。春季4-5月份降水30.5mm，较常年偏少65.8mm，发生春旱，时间从4月底持续到6月上旬；秋季10-11月降水25.7mm，较常年偏少44.0mm，其中11月降水仅0.1mm部分地区发生秋旱。全年共出现4次暴雨天气，出现降水大于25mm日数12天，大于50mm日数4天，大于100mm日数2天，大于150mm日数1天。最长连续降水日数7天（9月18-24日），过程降水量220.7mm；最长连续无降水日数21天（11月11日12月1日）。
2007年日照时数2274.4小时，较常年少115.8小时。
2007年出现7级以上大风日数34天，除6月、7月其它月均有大风天气，1-5月较集中，共22天，其中5月最多，共6天，其它8月有5天，12月有4天，9-11月各有1天，3月5日出现年极大风速32.1m/s，风力11级；雷暴日数26天，集中在39月；大雾日数28天，2月、7月份大雾最多，各6天，轻雾148天；霜日数56天，无霜期244天，终霜日期3月19日，初霜日期11月19日；露日数117天；3-5月各出现1天浮尘；3月21日出现1天出现冰雹；地面积雪9天，最大雪深4cm（12月30日），结冰82天，最深冻土10cm。
重大气候事件：〈1〉风暴潮：2007年3月4日，受寒潮影响，发生风暴潮，全市普降大雨，雨量47.7mm，最大风力32.1m/s，最高潮位3.76米，降温幅度8℃-10℃，这次风暴潮和寒潮给工农业生产造成严重损失。〈2〉大暴雨：8月7-12日，受热带低压和西风带系统的共同影响，全市持续出现强降水过程，降水量364.9mm，其中8月10日降水量87.9mm，为暴雨，8月11日降水量213.3mm，为大暴雨，这次降水过程给工农业生产带来严重灾害。
综合2007年气象资料分析，气温偏高，降水偏多分布不均，日照时数偏少，出现风暴潮、暴雨、大暴雨、大风、干旱等气象灾害，气候年景较差。
2008年平均气温11.9℃，较常年偏高0.4℃，是1997年以来第2个年平均气温低于12.0℃；年极端最高气温32.6℃，出现在8月4日；年极端最低气温-9.7℃，出现在12月22日；年平均最高气温16.3℃，年平均最低气温8.8℃。气温特点：春、秋、冬季均偏高，夏季偏低。气温分布：2月、5-8月气温偏低，其中2月偏低0.3℃，5月份偏低0.4℃，6月偏低1.2℃，7月偏低0.8℃，8月偏低0.3℃，其它月份气温均较常年偏高，特别是秋冬季较明显，其中9月偏高1.1℃，10月偏高2.2℃，11月偏高1.0℃，12月偏高0.8℃，冬暖夏凉，气候宜人。
2008年降水量1076.6mm，较常年偏多314.4mm，较上年偏少18.2mm。降水分布：3月、5月、7-8月、12月降水较常年偏多，其它月份较常年偏少，降水较集中在5-8月，5-8月降水量910.7mm，占全年降水量85%，特别是7-8月，两个月降水量723.9mm，较常年7月、8月多出105%，是气象资料记录（1953年）以来7月、8月降水量最大值；春季4月降水12.6mm，较常年偏少26.6mm，秋季9-10月降水50.2mm，较常年偏少72.5mm，发生春秋旱，其中秋旱造成冬小麦晚播，对农业生产影响较大。全年出现5次暴雨天气，出现降水大于25mm日数12天，大于50mm日数5天，大于100mm日数1天。最长连续降水日数5天（8月11-15日），过程降水量140.1mm；最长连续无降水日数25天（1月31日-2月24日）。
2008年日照时数2343.3小时，较常年少46.9小时。
2008年出现7级以上大风日数24天，除10月份外各月均有大风天气，其中4月和12月最多，各4次，4月26日出现年极大风速22.4m/s，风力9级；雷暴日数15天，集中在5月和7-8月；大雾日数33天，5-8月份大雾较多，共21天，轻雾121天；霜日数49天，无霜期234天，终霜日期3月20日，初霜日期11月10日；露日数121天；5月份有3天出现浮尘，1天出现冰雹；地面积雪36天，最大雪深34cm（12月56日），结冰95天，最深冻土28cm。
重大气候事件：〈1〉暴雨：2008年共出现暴雨日数5天。2008年5月27日，日降水量60.9mm；2008年7月18日至20日，过程降水量149.7mm，其中7月19日降水量达121.8mm；7月24日降水量79.1mm；8月11日至15日过程降水量140.1mm，其中8月11日降水52.7mm；8月30日至9月1日过程降水量96.2mm，其中8月31日降水量91.2mm。这几次暴雨过程对生产设施及公用设施造成一定损害。〈2〉冰雹：5月12日下午13时1723分，城区、界石镇、张家产镇一带出现冰雹，冰雹最大直径7mm，这次冰雹过程造成部分小麦、苹果、樱桃减产。
综合2008年气象资料分析，气温偏高，降水偏多，日照时数偏少，未出现大的灾情，气候属较好年景。
2009年平均气温12.3℃，较常年偏高0.8℃，自1997年以来第11个年平均气温高于12.0℃；年极端最高气温35.9℃，出现在8月13日，是1953年以来极端最高气温第二高值；年极端最低气温-11.7℃，出现在1月24日；年平均最高气温16.9℃，年平均最低气温8.8℃。气温特点：冬、春、秋季均偏高，夏季略低，冬季偏低。气温分布：7月、11月、12月气温偏低，其中7月偏低1.1℃，11月偏低1.0℃，12月偏低0.6℃，11月2日，最低气温降至0.0℃以下并出现降雪，均较常年偏早，其它月份气温偏高，特别是春秋季气温明显偏高。其中，4月偏高1.2℃，5月偏高2.0℃，9月偏高1.2℃，10月偏高2.7℃。
2009年降水量677.1mm，较常年少85.1mm，较上年偏少399.5mm。降水分布：3-5月、7月、11月降水较常年偏多，其它月份较常年偏少，降水较集中，4-8月降水511.1mm，占全年降水量75%，秋季降水明显偏少，发生严重干旱。全年出现2次暴雨天气，出现降水大于25mm日数9天，大于50mm日数2天，最长连续降水日数6天（11月12日17日），过程降水量41.0mm；最长连续无降水日数47天（8月27日10月12日）。
2009年日照时数2549.2小时，较常年多159.0小时。
2009年出现7级以上大风日数34天，多出现在14月和1012月，4月25日出现年极大风速24.4m/s，风力9级；雷暴日数18天，集中在68月、10月；大雾日数23天，多出现在冬季和秋季，轻雾120天；霜日数63天，无霜期217天，终霜日期4月16日，对2009年樱桃开花产生影响，导致减产，初霜日期11月2日；露日数135天；地面积雪29天，最大雪深11cm（12月19日），结冰105天，最深冻土25cm。
重大气候事件：〈1〉秋季干旱：2009年8-10月全市降水偏少，其中8月降水96.1mm，较常年偏少109.5mm，9月降水0.0mm（1953年有气象记录以来第3次出现月降水量0.0mm），较常年偏少86.1mm，10月1-30日，无有效降水，降水量仅3.2mm。降水明显偏少，全市自9月始出现较长时间干旱，对冬小麦播种产生较大影响，小麦播种、出苗困难，播种小麦靠造墒播种，使小麦普遍晚播，且面积减少，冬前壮苗偏少。
综合2009年气象资料分析，气温偏高，日照时数偏多，降水偏少且分布不均，出现秋季干旱，气候年景一般。
【水文】
水文气象 文登市地处北温带，属东亚季风区域大陆性气候。具有季风进退频繁，四季变化分明，春季回暖晚，干燥多风，夏季湿热多雨，秋季凉爽易旱，冬季漫长寒冷多雪等特点。全市多年平均气温11.5℃，极端最高气温36.4℃，极端最低气温-25.5℃。域内多年平均降水量803.6毫米，降雨量多集中在7、8、9三个月份。年均无霜期194天，平均日照2540.7小时，日照率为57%。全年相对温度为71.5%，历年主导风向，夏季为东南风，冬季为西北风，平均风速45m/s，水汽来源主要来自东南季风带来的大量水汽。
河流水系 境内河流属于胶东地区沿海边缘水系。主要河流有母猪河、青龙河、昌阳河和流经西南边界的黄垒河。边沿地区直接入海和流入荣成市境内的小河共36条。加上大小支流，全市大小河道共1156条，总长2067.9公里，沟壑密度为1.25公里/平方公里。其中1公里以上的河道574条，总长1653.7公里。
全市河流均为雨源型河流，多为季节性间歇河流。枯水季节，除几条主要河流中下游有很小径流外，大都干涸断流。一降暴雨，则洪水汹涌。其特点是：源高、流短、涨快、退速。
母猪河 母猪河为境内第一大河。干流长58公里，流域面积1115.18平方公里，去掉草庙子镇和初村镇的流域面积106.34平方公里，境内流域面积为1008.84平方公里，占全市总面积的62.6%，控制北、东北和西部的界石镇、葛家镇、泽头镇、汪疃镇、文登营镇、蔄山镇、米山镇、宋村镇及天福街道、龙山街道、环山街道和经济开发区。又分东西两大干流，平均径流深271毫米。
西母猪河：发源于昆嵛山主峰泰礴顶东侧和汪疃镇的角山，流经界石、汪疃、葛家镇、米山镇和蔄山镇至泽头镇高家庄村东与东母猪河汇流，全长49.8公里，流域面积680平方公里。有主、支流480条，总长844.95公里。
东母猪河：全长50.6公里，流域面积360平方公里。其北支发源于正棋山（今属威海市环翠区），旧称送驾河，今称柳林河。经北申格庄、南申格庄、东高格庄、中床、西床、陡埠、九里水头、七里水头，在柳林村与南支汇流。其南支流发源于驾山山脉的林子顶，称城南河或抱龙河。经前后驾山村东、东杜梨村南、姚家疃、营前、七里河，与北支合流后，经泊子、河圈、郭格庄、小床、大床、潘格庄、周格庄，在高家庄村东与西母猪河合流。东母猪河有主、支流210条，总长376公里。
东西母猪河合流：东西母猪河于高家庄村东汇合后，河宽200500米，经道口大桥，遇虎窠山转东北流，至姚山头村南，转东南至西海庄村西南入海。
青龙河 发源于驾山山脉的岳家口、天福山一带。经刘马庄西、大店和小店东南，岚宅、章子山东，大乔家、团山、山后孙家、北邢家、中邢家、河南邢家、孙家埠村、高村、河西、岭上董家，在望海倪家村西南流入埠口湾。平均径流深273毫米，控制文登营东部及大水泊和高村镇东部，流域面积235.81平方公里，占全市总面积的13.2%。有主、支流145条，总长302.75公里，其中主河道长31公里。
昌阳河 发源于张家产镇泊石西山，流经张家产、车卧岛、汤村店、石羊，在西海庄南入海。全长27.4公里，流域面积203平方公里，占全市总面积的11.4%。平均径流深251.2毫米。有主、支流115条，总长186.65公里。
黄垒河 发源于昆嵛山西麓。流经烟台市牟平区、乳山市、文登市，在浪暖口入黄海，流域面积652平方公里，全长69公里。文登境内自庙东村以下，沿文登与乳山两市边界南流长17公里，流域面积115.73平方公里。境内有主、支流45条，总长66.0公里。
【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13.15万公顷，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，泽库镇北部和泽头镇上泊子等地较多，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23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12米，土壤反应近中性。全市可利用面积2.19万公顷，占总面积的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、泽库等镇沿海地带，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西廒村西部、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980公顷，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1.194.67%，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，有的则成为光板地或人工盐田。全市总面积4233公顷，其中可利用面积1673公顷，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420公顷，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866.7公顷，占可利用面积的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，土壤积累较厚腐殖质，有机质含量达6%以上。（曹福林）
【海域】 文登市南临黄海，海岸线东起靳家店村南蔡官屯河口（37°02′00″N，122°12′00″E），曲折西去，止于黄垒河口（36°54′48″N，121°51′20″E），全长155.88公里。15米等深线以内浅海海域面积292.7平方公里，滩涂126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，最大面积不足0.01平方公里。（时永平）
【自然灾害】 2007年3月4日-7日17时，受寒潮、强风暴影响，全市普降大雨，平均降雨量48.8毫米，风力达到89级，阵风11级，风暴造成受灾人口3.9万人；倒塌、损坏房屋1790间（全部为有人居住房屋），农作物受灾面积300公顷，水产养殖业受灾面积75公顷，直接经济损失9500万元。其中农业损失3474万元，渔业损失300万元，工业损失2900万元，其他损失2826万元。8月9日20时-8月12日8时，全市普降暴雨，降水总量达334.3毫米，15个镇（街道）遭受强暴雨袭击。全市受灾人口8.48万人，紧急转移安置约4.1万人；损坏房屋584间，过水房屋12402间，农作物受灾面积17958公顷，其中绝收面积5200公顷，受损水产养殖面积2728公顷，损坏桥涵117座，堤坝46处，损坏公路690公里，直接经济损失78601.5万元，其中农业直接经济损失34616.4万元。受第13号台风“韦帕”影响，9月18日13时20日14时，全市普降大到暴雨，平均降雨量156.6毫米，最大降雨量211毫米。全市1.45万人紧急转移安置，过水房屋5500间，农田积水内涝5000公顷，直接经济损失3600万元。9月18日-10月3日，全市又遭遇秋季罕见的连阴雨天气，即将收获的秋季作物生芽、霉烂。全市有350公顷花生、400公顷玉米生芽，5300公顷花生霉烂，直接经济损失8500万元。
2008年，全市汛期降雨次数和降水量都较多，相关部门发布预警信息多次，未造成大的灾情。全年统计上报灾情两次，受灾人口2000人，农作物受灾面积601公顷，直接经济损失2630万元。
2009年，全市未发生较大自然灾害，但冬春季火灾较多。有10个镇发生火灾，受损房屋77间、死亡2人、重伤1人。大部分受灾房屋顶坍塌，室内家具焚毁，给居民造成严重损失。