【地质】 区内地层属华北地层大区的晋冀鲁豫地层区之鲁东地层分区。地层缺失较多，仅出露古元古代荆山群、中生代白垩纪早白垩世青山群和新生代第四纪。
区内大地构造位于苏鲁造山带（Ⅰ）、胶南—威海隆起 （Ⅱ）、威海隆起（Ⅲ）、威海—荣成凸起（Ⅴ）构造单元内。区内断裂以脆性断裂为主。按其走向，断裂大致分为近东西向、北东向、北西向等，规模较小。主要有北西向俚岛—海西头断裂、范家埠—金谷顶断裂；近东西向城子—老虎山断裂；北东向西字城—鲍家山断裂等。
区内岩浆岩较发育，广泛分布全区，形成时代集中于元古代和中生代，分为5期：早元古代吕梁期、中元古代四堡期、晚元古代晋宁期、中生代印支期和燕山晚期。它们呈岩株状、岩脉状、半环状、岩墙状等不同形态产出。区内侵入岩分解划分为13个单元：早元古代吕梁期西水夼单元，早元古代四堡期海阳所超单元通海单元和老黄山单元，晚元古代晋宁期荣成超单元滕家单元、泊于单元、威海单元、御驾山单元，中生代印支期文登超单元姑娘坟单元、冶口单元，中生代燕山期伟德山超单元崮庄单元、埠柳单元、洛西头单元和崖西单元。
【地貌】 区内属缓坡丘陵区，山体多岩石裸露，土层覆盖较薄，山间谷地开阔，平原多为山前小平原、冲洪积小平原和滨海小平原。地形地貌主要由向四周呈放射状海拔小于500米的丘陵、向沿海延伸及海拔为50米以下山前平原和滨海平原组成。
根据地貌成因类型和地貌特点，区内可分为：构造剥蚀地形丘陵区；剥蚀堆积地形准平原区；堆积地形山间河谷堆积区、山区盆地冲洪积平原区和山前冲洪积平原；海成地形滨海海积平原区、海岸海蚀地形等。
（国土资源分局供稿）
【气候】 经区地处中纬度，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。全区多年平均气温13℃，多年平均降水量722毫米，年平均日照时数2619.4小时。
【水文】 经区河流属半岛边沿水系，为季风区雨源型河流。区内主要河流有4条，其中，石家河区内干流长度25公里，流域面积170.8平方公里；五渚河区内干流长度4.75公里，流域面积6平方公里；逍遥河区内干流长度8.25公里，流域面积12.54平方公里； 九龙河（原名徐家河）全长16.8公里，流域面积37平方公里。
【土壤】 区内土壤类型有棕壤、潮土、盐土、风沙土、褐土、水稻土、山地草甸土7个土类。依其各自的发育程度、附加成土过程和土壤属性，又分为棕壤性土、棕壤、潮棕壤、白浆化棕壤、潮土、盐化潮土、 褐土、滨海盐土、流动风沙土、半固定风沙土、固定风沙土、潜育水稻土、山地草甸土13个亚类、18个土属、153个土种。
棕壤土类是全区分布最广、面积最大的土类，遍及全区的山丘地区。潮土类为区内第二位的分布土类。
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5大类型：均壤质型，均沙、夹沙、夹砾石型，夹黏、均黏型，夹白浆型，硬（酥）石底型。从化学性状看，区内成土母质大部分为酸性岩风化物，土壤pH值为6.5 ~ 7.0，一般呈微酸性，有明显的淋溶、黏化和生物积累作用。
【海域】 经区北濒黄海，海岸线总长44公里，海岸类型属于港湾海岸，海岸线绵延曲折，沿海有杨家湾、阴山湾等9处海湾，有长峰嘴、龙角嘴等10处岬角，并有众多优质海滩分布。全区仅有三摞麦1处岛屿，位于崮山镇皂埠嘴岬角西北0.8公里，由3块礁石东西横列组成，因礁石呈黄褐色，远观就像农村打麦场上大、中、小依次堆叠相连的3个麦垛，故称三摞麦。
（农业经济发展局供稿）