【地质】 荣成市地处胶东隆起的东端，由于长期处于隆起剥蚀状态，总的特点是：地质简单，构造不太发育，岩浆岩分布广泛。地层主要为太古?元古界胶东群，受不同程度的混合岩化，广泛分布于丘陵地带，中生界白垩系地层仅为青山组二段，新生界第四系堆积物遍布全境，有风积、残坡积、冲积、洪积、海积、沼积等类型。褶皱简单，为向南东倾斜的单斜。北西向的断裂较为发育，主要有上庄断裂，破碎带宽数米，全长15公里，倾向北东，倾角65?；王官庄断裂，断裂带宽10?30米，全长27公里，走向上呈舒缓波状，倾向北东，倾角52??68?。岩浆活动规模大、强烈，岩浆岩很发育，约占境内岩石的45%左右，分新元古代侵入岩和中生代侵入岩。
【地貌】 荣成地处胶东低山丘陵区的东端，海拔虽不甚高，但地形复杂，群山连绵、丘陵起伏、沟壑纵横。有山地、丘陵、平原三种地貌类型，其中山地占全市土地总面积的33.5%，丘陵占50.4%，平原占16.1%，山脉大都呈东西走向。北部的伟德山和南端的槎山，基岩主要由花岗岩类组成，构成了本市主要的山区，伟德山主峰老阎坟，海拔553.5米，是境内最高峰；丘陵广布，经长期剥蚀形成平岗浅谷，海拔多在200米左右；平原主要分布在河流沿岸和沿海地区，多呈狭窄带状；海岸多为岩岸，曲折多湾，陆上山丘直插入海，形成陡峭的海岬或海蚀阶地；山谷则形成港湾，湾内冲积物大量堆积，沙坝绵亘。境内地势南北高，中间低，呈马鞍形，平均海拔25米。较大河流的发源地以伟德山为主，在市境北部成为分水岭。
【水文】 境内河流属沿海边缘水系，很不发达，多为季节性间歇河，源高、流短、涨快、退速，容易造成水土流失。流域内平均含沙量1.38公斤／平方米，输沙模数为524吨／年平方公里。全市集水面积1平方公里以上单独入海的小河102条，干流总长度469.9公里，集水面积1150.2平方公里。集水面积在20平方公里以上的河流只有10条。最大的河流沽河，西北至东南走向，流域面积208.83平方公里，干流长30.7公里。第二大河流小落河，西东走向，干流长24.95公里，平均坡度0.0031米/米，流域面积161.72平方公里。境内中型水库有4座，总库容13260万立方米，其中以后龙河水库最大，总库容5300万立方米。
【土壤】 境内土壤多为酸性岩及其风化物发育而成，质地较粗，砾石和砂粒含量较高，1?3毫米的砾石含量平均为14.5%。呈微酸性，PH值在5.6?8.1之间，平均为6.4。全市土壤分4个土类、9个亚类、18个土属、120个土种，棕壤土类分布最广，总面积为13.38万公顷，占全市总面积的82.25%，耕地面积占全市耕地总面积的86.2%，广泛分布于各镇低山丘陵及山前倾斜平原上；潮土土类占全市总面积的13.84%，耕地面积占全市耕地总面积的13.59%，主要分布在河谷两岸和沿海地带；盐土土类总面积5923公顷，分布于沿海地带；风沙土土类面积很小，主要分布于成山卫、龙须岛、港西等镇滨海沙丘地带，现大部分已栽植用材林或植果桑等经济林。
【海域】 荣成市海岸线北起茅子草口，南至蔡官河口，全长491.9公里。海岸类型有沙质海岸、沙岩混杂底质海岸、岩礁底质海岸、泥质海岸4种类型。沿海有33个岬角、20个港湾、面积大于0.0005平方公里的岛屿34个、78个礁石，其中主要港湾有：朝阳港、龙眼湾、马栏湾、荣成湾、临洛湾、俚岛湾、爱连湾、桑沟湾、石岛湾、靖海湾等，主要岛屿有：鸡鸣岛、海驴岛、养鱼池草岛、外遮岛、内遮岛、鹁鸽岛、镆铘岛、大王家岛、苏山岛、凤凰尾等。沿海潮汐属正规半日潮或不正规半日混合潮型，石岛以西为正规半日潮，石岛以东为不规则半日潮，平均大潮升141?314厘米，平均小潮升119?239厘米。
【气候】 境内属暖温带大陆性季风型湿润气候，大陆度为53.1，四季变化和季风进退都较明显。因三面环海，受海洋调节显著，海洋性气候特点表现突出，具有四季分明、气候温和、冬少严寒、夏无酷暑、季风明显、空气湿润、降水集中等特点。
1996年，境内年均温与常年接近，但1997?1999年平均气温都比常年高1?以上，1999年更高达12.8?，呈现了气温持续偏高的走势。与年均温相反，1999年的降水很少，仅为常年的47.4%，夏季降水仅118.7毫米，较常年少8成，6?8月超过25毫米的降水过程只有3次，属历史罕见。4年中，年极端最高气温为35.8?，出现在1997年1月25日；年极端最低气温为-12.5?，出现在1998年1月25日。总的来看，1996?1997年气候正常，农作物产量较好，但1997年受11号台风影响，秋粮较1996年减产，水果损失严重，蔬菜增产显著；1998年气候也比较正常，但由于降水较多，日照时数较常年少，花生大幅减产，部分地区则受大风和冰雹袭击，苹果损失严重。1999年全年持续干旱，农作物减产明显。
19961999年荣成市主要气象要素
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┃年份 │平均气压│年平均气温│年日照时│相对湿│无霜期（│年降水│风向 │最大风速┃
┃ │（百帕）│（℃） │数（小时│度（% │天） │量（mm│ │（m/s） ┃
┃ │ │ │） │） │ │） │ │ ┃
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┃常年 │1012.4 │11.3 │2578.5 │71 │214 │780.7 │ │ ┃
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┃1996 │1012.9 │11.5 │2471.9 │72 │195 │707.7 │静风、北 │12 ┃
┠───┼────┼─────┼────┼───┼────┼───┼──────────┼────┨
┃1997 │1012.9 │12.4 │2945.2 │72 │203 │870.7 │静风、北北西 │12 ┃
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┃1998 │1012.4 │12.6 │2400.2 │76 │211 │1051.9│静风、西南西、北北西│12 ┃
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┃1999 │1012.3 │12.8 │2774.5 │71 │200 │370.3 │静风、西南西、北北西│10 ┃
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（编表：梁红新）
【自然灾害】
冰雹 1997年5月23日早，市部分镇刮大风降冰雹，持续时间约15分钟，农业受损严重，特别是果树落果80%，经济损失达100多万元。
1998年8月29日下午13?14时，全市有雷阵雨，其中东山镇部分村庄降雹，毁坏苹果33.3公顷及农作物若干，经济损失达300万元。
台风 1997年8月19日，11号台风席卷全市，各行各业损失惨重。农业直接经济损失4280万元；渔业生产损失11508万元；冲毁公路、桥梁、涵洞等折合人民币1612万元；群众倒塌房屋1000多间，生活损失600多万元。
龙卷风 1998年8月22日夜间，部分乡镇突遭强龙卷风侵袭，人员财产损失异常惨重，各项折款多达1.8亿元。其中农业倒伏玉米7.3万亩，被淹农作物2.4万亩，毁坏瓜果4595万斤；渔业损失渔船52只、海带460吨、扇贝200亩；刮倒树木1.1万棵、电线杆546根，冲毁桥梁4座、道路1处，毁坏砖坯500万块，伤29人。
雨灾 1998年7月18日，由于受强冷空气影响，全市一日平均降水就达157.6毫米，造成经济损失871万元，其中淹没农田2.1万亩，过水厂房农户620户，倒塌房屋12间。