【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923米；东部凤台顶、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，属于大陆性季风气候，四季分明。年均气温11.5℃，有气象资料记录以来极端最高气温36.4℃，极端最低气温-25.5℃。降水量762.2mm，降水分布不均，夏季较为集中，6~9月份降水量约占全年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。
2005年，平均气温11.6℃，较常年偏高0.1℃，接近常年，1997年以来首次年平均气温低于12.0℃；年极端最高气温34.5℃，出现在6月24日；极端最低气温-10.4℃，出现在12月18日。气温分布：春、冬季气温偏低，夏、秋季气温偏高，其中，2月偏低1.9℃，3月偏低1.2℃，8月偏低0.7℃，12月偏低2.3℃，其它月份持平或高于常年，4月偏高0.7℃，5月持平，6月偏高1.3℃，7月偏高1.4℃，9月偏高0.7℃，10月偏高0.8℃，11月偏高2.6℃。
2005年，降水量912.5mm，较常年多150.3mm。降水分布：1月、3月、4月、6月、10月、11月降水较常年偏少，其它月份较常年偏多；降水较集中，5月、7月底至9月降水667.5mm，占全年降水量73%；春季降水偏少，发生干旱；6~7月底降水偏少，发生干旱。全年出现5次暴雨天气，出现降水大于25mm日数8天，大于50mm日数5天，大于100mm日数1天；出现暴雪日数3天，最长连续降水日数6天(12月3~8日)，过程降水30.9mm；最长连续无降水日数19天(3月18日~4月5日，11月14日~12月2日)。
2005年出现大风日数29天，多在4~5月和12月；雷暴28天，集中在6至9月，11月出现两次雷暴；大雾22天，多出现在春秋季，轻雾108天；霜42天，无霜期241天，露107天；地面积雪48天，最大深雪54cm，结冰105天，最深冻土29cm。
2005年日照时数2518.7小时，较常年偏多128.5小时。
重大气候事件：1、台风影响：2005年9号台风麦莎和15号台风卡努先后登陆影响到文登，9号台风过程全市降水116.6mm，并伴有7~8级大风；15号台风过程全市降水达67.2mm，造成较大损失。2、12月暴雪：12月3~21日全市连续出现降雪，其中有3次暴雪，地面最深积雪54cm，创历史最高纪录，地面积雪长达48天，暴雪给生产生活造成较大损失。
综合2005年气象资料分析，气温接近常年，日照偏多，降水偏多但分布不均，出现干旱、暴雨、暴雪灾害，气候年景一般。
【水文】 文登市境内有西、北、东三条分水岭，成为单独的水系。第一大河为母猪河，全长58公里，流域面积1278平方公里，多年平均径流深297.4毫米。青龙河，全长31公里，流域面积235.8平方公里，多年平均径流深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，多年平均径流深283毫米。已开发利用的温泉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，是威海市最大的淡水水源。全市有浅海面积3万公顷，淡水水面3067公顷。 （林 涛）
【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1.19~4.67%，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，最大者面积不足0.01平方公里。 （时永平）
【自然灾害】 2005年，全市大的自然灾害主要是遭受暴风雨和暴雪袭击。
受9号台风影响，8月7日20时至8日6时，全市普降大暴雨，平均降雨量146.4毫米，8日4~5时最大风力达到10级，泽头镇区域降雨量达282毫米。此次暴风雨，造成巨大的经济损失。据统计，全市共有6632间房屋进水，513间无人居住房屋倒塌，2620间房屋损坏。玉米受灾面积19330公顷，其中淹没3330公顷，减产70%；倒伏16000公顷，减产30%。内涝16667公顷，减产30%。苹果受灾面积13300公顷，其中落果面积6667公顷，落果率达10%。蔬菜受灾面积2000公顷，减产30%，受损大棚1500个。过水虾池、参池、鱼塘2334公顷。死亡家禽26737只。冲毁桥涵186座，道路165.73公里，河坝34处。全市直接经济损失6.8亿元。灾情发生后，市委、市政府领导一直坚守在防汛第一线，组织指挥干部群众抢险救灾，努力使灾情减少到最低限度。
受西伯利亚较强冷空气影响，从12月3日晚开始，市区东、北部普降暴雪，累计平均降雪38厘米，特别是城区及蔄山、汪疃、文登营、大水泊等镇，平均积雪达50厘米以上，其中蔄山镇镇区积雪深达110厘米。4日晚309国道、初张路、机场路文登段等主要交通干线大批车辆滞留。此次暴风雪给全市的陆路交通、海上运输和工农业生产造成严重影响，城区及蔄山、汪疃、大水泊、开发区、文登营、龙山办、天福办等地受损尤为严重。全市共倒塌各类大棚480个，其中蔬菜大棚233个，养蚕大棚59个，猪棚33个，貂棚86个，芦荟大棚15个；养鸡大棚49个，死亡家禽3.3万只；水产育苗养殖大棚5个。倒塌无人居住民房44间，受损120间；倒塌大跨度厂房、库房5.85万平方米，局部受损厂房、库房15.3万平方米。直接经济损失4772.7万元。此外，大雪还造成初张路、威石路、309国道等主要交通干线及城区道路严重积雪，车辆无法通行；全市部分商店歇业，中小学放假两天，给居民的生产、生活带来诸多不便。（牛志红）