【地形】为低山丘陵区，地势起伏和缓，除少数山峰海拔500米以上外，大部分为200～300米的波状丘陵。山体多岩石裸露，土层覆盖较薄；平原多为滨海平原和山前倾斜平原；河网密布，地表排水良好。

　　【地质】地处胶北断块隆起的东端，其南侧与胶莱拗陷的东部边缘接壤。境内出露地层自老至新有晚太古界的胶东群、中生界白垩坐系青山群及新生界第四系。褶皱构造栖霞复式背斜延至境内，且由近东西向向北弯转为北东走向，是古老的基底构造。断裂构造有近南北向的双岛断裂，北北东向的金牛山断裂和老母猪河断裂，北西向的望岛断裂、海埠神道口断裂、俚岛海西头断裂。岩浆岩主要有中生代燕山早期的昆嵛山岩体和文登岩体及晚期的石岛岩体、伟德山岩体和龙须岛岩体。

　　【气候】属温带大陆性季风气候，具有冬暖、夏凉、春冷、秋温的特点。气温年较差较小；雨水适中，但分布不均；旱、涝、风、雹、低温、霜冻等气象灾害时有发生。年平均气温11.4℃，降水量793.2毫米，日照2570小时。

　　【河流】属半岛边沿水系，为季风区雨源型河流。河床比降大，源短流急，暴涨暴落。径流量受季节影响差异较大，枯水季节多断流。全市有大小河流1000多条，其中母猪河、乳山河、黄垒河贯穿文登、乳山两市境内，总流域面积2884平方公里，占全市土地总面积的53%。河流长度大于5公里的有94条，其中大于10公里的44条，河网平均密度为0.22公里／平方公里。多年平均年径流系量为0.36左右。

　　【土壤】分为7个土类、14个亚类。棕壤包括典型棕壤、白浆化棕壤、潮棕壤、棕壤性土4个亚类，大部分被垦为农田。潮土包括潮土、盐化潮土及滨海盐潮土3个亚类。盐土只有滨海盐土1个亚类。风砂土包括固定风砂土、半固定风砂土及流动风砂土3个亚类，多营造为林区。水稻土、山地草甸土、褐土各有1个亚类。

　　【植被】分为乔木、灌木、草本植物等。乔木主要有赤松、黑松、杨树、刺槐、梧桐、泡桐、揪树等。灌木主要有麻栋、小油芒、地柏、胡桅子、棉槐、蜡条、怪柳等。草本植物主要有羊胡草、贝草、狗尾草、白茅、蒿草、黄背草、百里香、芦苇、马唐、碱蓬等。

　　【海域】北、东、南三面为黄海环绕，海岸线总长985.9公里，类型属于港湾海岸，海岸线曲折。沿海有大小港湾30多处，自北而南主要有威海湾、荣成湾、爱伦湾、桑沟湾、黑泥湾、石岛湾、靖海湾、五垒岛湾、乳山口湾等；较大岛屿48个，自北而南主要有禇岛、刘公岛、鸡鸣岛、海驴岛、镆铘岛、苏山岛、三山子岛、牛心岛、宫家岛、南黄岛、杜家岛、小青岛等。

　　【自然灾害】主要有旱灾、风灾、雨灾、雹灾等。旱灾，约有50～70%的年份出现春旱，40～50%的年份出现秋旱，20～30%的年份出现夏旱，对农业影响较大。风灾，北部沿海大风日数多于南部，荣成成山头、环翠区年大风日数在95～125天之间，内陆地区一般在35～40天之间；每年春季南北季风交替出现大风的机遇最多，冬季偏北大风，以1月份出现最多，风灾频繁。雨灾，暴雨一般出现在4～9月份，以7～9月上旬最多，占全年暴雨日数的80%。雹灾，一般5～7年一遇，年内冰雹以6月和10月出现最多。