一、地形地貌
山东省东临大海，西接华北平原，地处黄河下游，介于北纬 34°22. 9' ～ 38°24. 01'，东经 114°47. 5' ～122°42. 3'之间。泰沂山脉横卧境内中部，地形地貌复杂。根据地形特征，分鲁中南山地丘陵、鲁东丘陵和鲁西北平原 3 个地貌分区 ( 图 1 －1) 。
图 1 －1 山东半岛城市群地区地貌分区
1. 地形地貌分区
鲁中南山地丘陵区: 中部凸起，四周低洼，中部泰山、鲁山、沂山、蒙山海拔均在800m 以上，其中顶峰海拔 1524m 的泰山为群峰之首，向外过渡为标高 400 ～ 800m 的低山及 400m 以下的丘陵。一系列断块山和断陷盆地呈 NW － SE 方向弧形相间展布。由古老基底片麻岩组成的高山峻岭，地势陡峻，切割强烈; 由早古生代碳酸盐岩组成的低山丘陵，形成单面山、桌状山或帽顶状山顶。
鲁东丘陵区: 由胶莱盆地、胶北和胶南低山丘陵 3 部分组成。中部胶莱盆地为中新生代沉积，地面开阔，分布有冲积平原、准平原和低缓丘陵，地面标高 10 ～300m。胶北和胶南低山丘陵主要由胶东群、粉子山群变质岩及侵入岩组成，以胶北大泽山—艾山—伟德山形成的东西向分水岭和胶南五莲山—崂山北东向分水岭地势最高，山势挺拔，坡陡谷深，为海拔 600m 的低山区，周围环绕 400m 以下的丘陵山地和准平原，近海分布狭窄滨海平原。
鲁西北平原区: 属华北平原的一部分，由黄河冲积及山前洪积物堆积而成，略成弧形环抱鲁中南丘陵山区北、西两面。地势平坦，标高大多在 50m 以下，仅西部地区地势稍高，达 60 ～70m。由于黄河多次改道，形成一些洼地、坡地、岗地等微地貌景观。
2. 遥感地貌解译
山东半岛卫星遥感影像图 ( 图 1 －2) 是陆地卫星从 705km 的外层空间扫描成像的山东半岛鸟瞰数字影像，是山东半岛之真实缩影。它用遥感这一先进的对地观测技术，完美地再现山东半岛锦绣河山，宏观概略性强，现势性好，信息丰富，可灵活处理。
图 1 －2 山东半岛城市群地区卫星遥感影像
(1)ETM图像地形地貌特征
影像图形象逼真地反映出山东半岛城市群地区的地形地貌特征，为地貌类型划分及其成因类型研究提供了极其丰富的信息。
1)黄河入海口冲淤变化:黄河年平均径流量为419×108m3，水中年均含沙量为25kg/m3，是世界上含沙量最大的水系，每年平均有10.5×108t的泥沙被搬运、沉积至河口。如此大量的泥沙沉积，使黄河三角洲成为世界上沿海造陆最快、土地面积增加最多的地区。
2)鲁中南构造侵蚀中低山丘陵区:从宏观上看，山区均反映为蓝色－绿色调的色异常特征，灰岩区多反映为蓝色的色异常，变质岩及岩浆岩区多反映为绿－淡蓝色的色异常。中强度切割构造侵蚀中低山区，影像上反映为细密集状纹理、绿色调的色异常特征;弱切割构造侵蚀低山丘陵区，相对中低山区纹理粗疏，影像上反映浅蓝色调的色异常特征;剥蚀堆积平原，沿河谷盆地边缘地带分布，影像为麻斑状蓝绿色调;堆积山间平原，为橙红－红色调。
3)鲁东剥蚀构造低山丘陵:宏观影像为黄绿－橙共同色调不规则纹理，植被发育表现为红色。中切割剥蚀构造低山，分布局限，为暗绿—棕红色调不规则团块状;弱切割剥蚀构造丘陵，分布广泛，由于岩性、植被等因素影响，胶南、胶北影像有所不同。
(2)ETM图像水系特征
山东半岛水系较发育，影像图可清晰地显示地表水系分布现状。
1)山溪性河流图像特征:山溪性河流主要分布于胶东半岛和鲁中南山区。胶东半岛地区，以大泽山、艾山、昆嵛山、伟德山等山系构成大体近东西向的分水岭，形成南北分流不对称水系，河床内多干枯无水，水系在影像上反映为相对较浅的色异常特征。
2)坡水性河流图像特征:主要分布在鲁西北平原地区，由于河内多水，影像反映为浅色调特征。
(3)ETM图像地质构造特征
本区基岩广泛出露，断裂构造也较发育。影像图宏观地层显示出山东古老变质岩、岩浆岩及沉积岩区的地质特征。鲁东地区变质岩为深蓝绿色，植被(林草)较茂密，稀树枝状水系。岩浆岩主要发育在胶东地区，区内水系发育，多呈丰字形、平行羽状、格状、放射状、向心状、树枝状等特征，影像上均反映为相对较浅的黄绿色。
从影像图上不仅可以清楚地看出，纵贯山东中部、规模宏大的沂沭断裂带把山东分为鲁东、鲁西两大部分，而且明显地可看出鲁东、鲁西地区地质构造格架的差异性。鲁东地区主要发育北东、北北东向断裂构造，鲁西地区则以北西向断裂构造为主。同时在第四系覆盖区又显示了隐伏构造和环形构造信息。这不仅为区域地质构造增加了新的认识，而且为基础地质、环境地质、工程地质、水文地质等各方面研究提供了丰富的遥感信息。
二、气候
山东半岛城市群地区位于暖温带季风气候区，全区年平均气温11～14℃，由半岛至内陆递增。半岛地区属海洋性气候，潮湿凉爽;内陆接近大陆性气候，比较干燥。据1956～1999年降水资料分析，全区多年平均降水量为676.5mm。时间分布规律为:年内降水多集中于7～9月份，约占全年降水量的70%;年际变化较大，丰、枯之比高达2.62倍(1964年为全省的丰水年，年降水量高达1169.3mm，而1981年是枯水年，年降水量仅445.5mm);空间分布不均衡，鲁中南山区最高为600～1100mm，半岛地区为500～800mm，鲁西北平原最少，为500～700mm。
三、河流
山东半岛城市群地区水系发育，主要河流除黄河外，还有十余条较大河流和数百条中小河流，构成黄河、淮河、海河和鲁东沿海诸河4大水系(图1－3)。黄河水系主要有黄河、大汶河等;淮河水系有东加河、西加河、沂河、沭河等;海河水系主要河流有马颊河、徒骇河等向东北流入渤海;鲁东沿海主要河流有小清河、潍河、白浪河、弥河、淄河、孝妇河、胶莱河、大沽河、五龙河、黄水河、夹河和付疃河等。上述多属雨源型河流，水文特征表现为径流量年际变化大，年内分配极不平衡，6～9月份最大，10月份至次年5月份最小，出现较短的夏汛期和较长的枯水期，甚至断流。
图 1 －3 山东半岛城市群地区水系流域图