【地质】 东营市地处华北拗陷区之济阳拗陷东端，地层自老至新有太古界泰山岩群，古生界寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系，中生界侏罗系、白垩系，新生界第三系、第四系；缺失元古界，古生界上奥陶统、志留系、泥盆系、下古炭统及中生界三叠系。凹陷和凸起自北而南主要有埕子口凸起（东端）、车镇凹陷（东部）、义和庄凸起（东部）、沾化凹陷（东部）、陈家庄凸起、东营凹陷（东半部）、广饶凸起（部分）等。
【地貌】 地势沿黄河走向自西南向东北倾斜。西南部最高高程为28米（大沽高程，下同），东北部最低高程1米，自然比降为1/8000～1/12000；西部最高高程为11米，东部最低高程1米，自然比降为1/7000。黄河穿境而过，背河方向近河高、远河低，背河自然比降为1/7000，河滩地高于背河地2～4米，形成“地上悬河”。全市微地貌有5种类型：古河滩高地，占全市总面积的4.15%，主要分布于黄河决口扇面上游；河滩高地，占全市总面积的3.58%，主要分布于黄河河道至大堤之间；微斜平地，占全市总面积的54.54%，是岗、洼过渡地带；浅平洼地，占全市总面积的10.68%，小清河以南主要分布于古河滩高地之间，小清河以北主要分布于微斜平地之中、缓岗之间和黄河故道低洼处；海滩地，占全市总面积的27.05%，与海岸线平行呈带状分布。（史言）
【气候】 东营市地处中纬度，背陆面海，受亚欧大陆和西太平洋共同影响，属暖温带大陆性季风气候，基本气候特征为冬寒夏热，四季分明。春季，干旱多风，早春冷暖无常，常有倒春寒出现，晚春回暖迅速，常发生春旱；夏季，炎热多雨，温高湿大，有时受台风侵袭；秋季，气温下降，雨水骤减，天高气爽；冬季，天气干冷，寒风频吹，多刮北风、西北风，雨雪稀少。主要气象灾害有霜冻、干热风、大风、冰雹、干旱、涝灾、风暴潮灾等。境内南北气候差异不明显。多年平均气温12.8℃，无霜期206天，≥10℃的积温约4300℃，可满足农作物的两年三熟。年平均降水量555.9毫米，多集中在夏季，占全年降水量的65%，降水量年际变化大，易形成旱、涝灾害。
2019年，东营市年均气温14.5℃，较常年偏高1.3℃；年降水量673.9毫米，较常年偏多25%；年日照时数2407.1小时，较常年偏少9%。分季气候特点：冬季低温日数多，冷暖交替明显，大部时段无有效降水，雾和霾时有出现；春季前后期气温高、中期气温低，降水分布不均，5月降水量和降水日数均为历史同期次少值；夏季气温偏高，雨量充沛，高温热浪和强降水时有发生，8月受台风暴雨影响出现旱涝急转，日最大降水量刷新历史峰值；秋季温高雨少，受雾、霾等影响日照时数不足。
【土壤】 全市土壤分为褐土、砂姜黑土、潮土、盐土及水稻土五个类别。褐土主要分布于小清河以南区域，占全市土壤总面积的4%左右，是全市粮棉菜高产、稳产区。砂姜黑土主要分布于小清河南褐土区的低洼处，占全市土壤总面积的0.6%，适种小麦、玉米、高粱等浅根作物，在农业上是较有潜力的土壤类型。潮土占全市土壤总面积的59%，是全市主要耕种土壤，经耕作改良适种小麦、玉米、棉花等作物。盐土在近海呈带状分布，占全市土壤总面积的36%，自然植被有芦苇、黄须菜、茅草、蒿子等，以开发水、牧养殖(植)为主。水稻土主要分布于利津、垦利老稻区，占土壤总面积的0.2%，经多年水耕熟化，初步具备幼年水稻土的特征。
土壤墒情 2019年3月1日—11月1日，每月1、11、21日对各县区采样地块小麦、玉米、棉花等不同农作物10厘米、20厘米、40厘米深度的土壤进行墒情监测。东营市降水量较历年同期偏多，较上年同期偏少，由于降水、蒸发、灌溉等客观原因，土壤墒情呈周期性波动变化。3—5月降水量较历年同期与上年同期均偏少，除个别采样地块出现轻度干旱或中度干旱，大部分采样地块均呈现适宜或偏湿状态。进入汛期后，受5月降水偏少及麦地进入成熟期影响，6月上旬部分地块偏旱。除河口区义和庄站，6月中旬全市其他各采样地块因进行有效灌溉，旱情得到缓解。因7月为高温少雨天气，个别地块出现轻旱。8月中旬受到台风影响，全市出现强降水和大风天气，各区县农作物均出现大面积倒伏、农田积水严重；下旬天气晴好，光温适宜，对灾后的田间管理及农作物恢复正常生长有利。9—10月，降水量较历年同期与上年同期均偏少，农作物陆续收割，义和庄、利津站等部分监测地块显示偏旱，其他墒情站点采样地块墒情较适宜。从全年监测数据看，河口区义和庄站土层为砂壤土，砂土抗旱能力弱，易漏水排水。
【水文】 雨情 中部降水偏少明显，短时强降雨频发。2019年，东营市平均降水量648.1毫米，与历年相比偏多18.4%，与上年相比偏少32.5%。全年降水时空分布不均，时间上主要集中在7—8月，占全年降水量的77.9%；空间上主要集中在东营北部和南部，降水量最大的广饶县为降水量最小的垦利区的1.3倍。汛期短时降水强度较大并伴有雷电，城区出现“雨中积水”或是“短时积水”。其中，汛前（1—5月）平均降水量为47.8毫米，比历年同期少46.3%，比上年同期少76.2%；汛期（6—9月）平均降水量为551.0毫米，比历年同期偏多35.7%，比上年同期偏少23.9%；汛后（10—12月）平均降水量为49.3毫米，比历年同期偏少5.5%，比上年同期多42.8%。受台风“利奇马”影响，8月10日9时—13日10时，全市平均降水量为352.8毫米(折合水量29.0亿立方米）。其中，东营区341.8毫米，河口区346.2毫米，垦利区311.4毫米，广饶县393.4毫米，利津县375.1毫米。最大点降水量为利津县明集雨量站545.5毫米。该次降雨范围广、历时长、总量大，覆盖东营市全境。最大1小时降雨量为62.5毫米，出现在东营区王营站，重现期为20年一遇。最大3小时降雨量为116毫米，出现在东营区王营站，重现期为25年一遇。最大24小时降雨量为384毫米，出现在广饶县西刘桥站，重现期超500年一遇。最大3日降雨量为460毫米，出现在河口区义和庄站，重现期为200年一遇。
河道水情 2019年，对东营市内小清河、支脉河、广利河、溢洪河、草桥沟等主要的17条内河水位、流量进行监测，全市主要内河水位均有不同程度的涨落过程。汛期，东营市有13座水文站超出警戒水位，褚官河侯王站出现漫堤情况。在8月11—13日均出现汛期最大流量，其中，流量>100立方米/秒水文站5座；流量>200立方米/秒水文站1座；流量>300立方米/秒水文站1座；流量>400立方米/秒水文站2座；流量>500立方米/秒水文站2座。汛期各站实测流量最大为8月12日支脉河西马楼水文站536立方米/秒。台风“利奇马”期间，全市各河道短时间内水位普涨，城区出现大面积积水;东营市境内的小清河、支脉河、广利河、溢洪河、草桥沟、沾利河等17条主要河流均出现较大洪水过程，洪水峰高量大，历史罕见。其中，小清河石村水文站实测到历史最大洪峰流量521立方米/秒，相应水位5.85米，重现期达50年一遇，超过上年出现的历史最大洪峰流量368立方米/秒。支脉河王营水文站实测洪峰流量458立方米/秒，相应水位4.73米，重现期超过30年一遇，略小于历史最大洪峰流量490立方米/秒，为该站有资料以来的第二大洪峰流量。经对全市26处水位站资料进行对比，东营市台风“利奇马”期间暴雨洪水河道水位涨幅大部分在2～3米，涨幅在4米左右的河道有小清河、支脉河、群众沟。非汛期，全市内河水位正常，均在警戒水位以下，且水势较平稳，水位起伏主要受季节变化、上下游水利工程调蓄及海水顶托的影响，少部分河道出现河干情况。（市水文局 刘鹏）
地表水 按流域划分，东营市现行水系可以划分为黄河流域水系、海河流域水系及淮河流域水系。只有黄河本身属于黄河流域，其他河流以黄河为界线，黄河以北属海河流域，黄河以南属淮河流域。海河流域水系多为南北走向，共有潮河、沾利河等14条河流；淮河流域水系多为东西走向，共有小清河、支脉河、广利河、永丰河等25条河流。①黄河流域水系。黄河东营段河长138千米，河道是黄河下游之窄河段，两岸堤距0.5～5千米，河道曲折系数1.2，比降为1/10000，属弯曲型单式河道。渔洼至入海河口段长70千米，河道淤积延伸，改道频繁，堤防纵横交错，堤距宽窄不一，属于强烈堆积型河流。黄河口位于渤海湾与莱州湾交汇处，系陆相弱潮堆积性河口，由河流近口段、三角洲及滨海区组成，总面积约9000平方千米。黄河由东营入海以来，在以宁海为起点的三角洲洲面上发生50余次分叉、决口，导致尾闾流路多次变迁。黄河滩区是指东营段河道主槽至两岸临黄大堤之间的河床地段。西河口以上两岸滩区总面积约154平方千米，可耕地面积1.36万公顷，其中90%的土地开发耕种。西河口以下河口地区，行洪面积440平方千米，有胜利油田职工从事勘探、采油等开发建设。②海河流域水系。东营市海河流域位于黄河以北，包括河口区和利津县，水系主要由潮河及其支流褚官河与太平河、马新河、沾利河、草桥沟及其支流草桥沟东干流、挑河、神仙沟及其支流新卫东河等14条河道组成，境内总长度475.58千米，流域面积2785.55平方千米。③淮河流域水系。东营市淮河流域地处黄河以南，包括东营区、垦利区、广饶县。主要包括小清河及其支流淄河、阳河、泥河子、预备河，支脉河及其支流小河子、武家大沟、广蒲河、五干排，广利河及其支流溢洪河、东营河、老广蒲河、五六干合排、六干排，永丰河及其支流三排沟，张镇河和小岛河等25条河流。市境内总长度670.55千米，流域面积5540.77平方千米。
地下水 ①区域分布。东营地区处于黄河下游，地下径流缓慢，土壤含盐量高，咸水分布广泛。浅层淡水主要分布在广饶南部及利津——陈庄沿黄河一带，黄河故道多处分布上层滞水；深层淡水分布于东营区——利津以南地区。根据区域构造特征和地下水赋存条件，区域内的水文地质单元可分为黄泛平原与山前平原两个水文地质单元。黄泛平原区位于小清河以北，面积7414平方千米，沉积物的岩性以粉砂、细砂、黏土、亚黏土为主，沿海地带常见有海相贝壳。上部存在巨厚的咸水体，咸水底界面埋深由小清河沿岸100米过渡到东北沿海大于400米。浅层地下水矿化度大于5克/升，为咸水区。山前平原区位于广饶县境内小清河以南，面积636平方千米，沉积物主要来源于泰沂山区由淄河等河流搬运来的冲积物。地层由南向北缓倾，具有典型的山前冲积平原水文地质特征：垂直方向，自上而下，含水层颗粒由细变粗；水平方向，由南向北，含水层颗粒由粗变细，结构由单一变层状，地下水埋深由深变浅，水力性质由潜水逐步过渡为承压水，矿化度也逐步增高，由淡水过渡为微咸水、咸水。②地下水运动特征。浅层地下水的运动特征南北有所不同。南部淄河冲洪积扇地区地下水补给条件良好，除大气降水补给外，还有山区地下水的侧向补给，地下水的流向总体上自南向北运动。由于降落漏斗的形成，局部区域地下水是运动方向有所改变。北部冲积海积平原地区，以大气降水补给为主，还有黄河侧渗及灌溉回归等其他补给形式，地下水自西南向东北运动，蒸发和人工开采是主要的排泄方式。深层地下水补给来源主要受南部山前地区及西部临区水平径流补给，地下水流向分别为自南向北和自西南向东北，人工开采和径流入海是主要的排泄方式。③地下水位动态变化主要受降水、人工开采和引黄灌溉的影响。2019年1—12月全市各区县地下水埋深呈现波浪形趋势。全市平均埋深最大月份出现在7月1日，为7.51米；最小月份为9月1日，为5.52米。其中，广饶县地下水位监测井7月1日埋深最大，为13.37米；利津县9月1日埋深最小，为1.48米。全市地下水年平均埋深为6.28米，超采区地下水年平均埋深为16.17米。超采区最大点埋深为51.09米，位于广饶县李鹊镇苏家村东100米。（市水务局 孙光辉）
【海域】 东营市海岸线南起小清河向广饶一侧，北至顺江沟向河口区一侧，全长413千米。0米至岸线滩涂面积1019平方千米。-10米等深线以内浅海面积4800平方千米。沿岸海底较为平坦，浅海底质泥质粉砂占77.8%，沙质粉砂占22.2%。海水透明度为32～55厘米。海水温度、盐度受大陆气候和黄河径流的影响较大。冬季沿岸有2~3个月冰期，海水流冰范围为0～5海里，盐度在35‰左右；春季海水温度为12℃～20℃，盐度多为22‰～31‰；夏季海水温度为24℃～28℃，盐度为21‰～30‰；东营海域为半封闭型，大部岸段的潮汐属不规则半日潮，每日2次，每日出现的高低潮差一般为0.2～2米，大潮多发生于3—4月和7—11月，潮位最高超过5米。易发生风暴潮灾。风暴潮存在明显季节性变化，风暴潮灾害一年四季均有发生，冬半年发生的次数明显多于夏半年，秋冬交替时节发生风暴潮的频率最大。近海在黄河及其他河流作用下，含盐度低，含氧量高，有机质多，饵料丰富，适宜多种鱼虾类索饵、繁殖、洄游。
