一、地形、地貌
1. 地形
研究区内群山连绵，丘陵起伏，地形总趋势是中部高、南北低，北部地势较陡，南部地势较平缓。由大泽山、罗山、艾山、牙山、腊山、昆嵛山等低山构成区内中部山地地形的主体，其海拔均在 500m 以上，组成全市地形的脊背。最高峰为昆嵛山的泰礴顶，海拔922. 8m，为众山之首，四周为呈放射状低山丘陵，海拔 500 ～ 200m，向沿海延伸为山前平原和滨海平原，海拔均在 50m 以下。其中北部沿海地势最低，地面平坦，微向海面倾斜，海拔高度 1 ～10m，共同组成一个典型的滨海低山丘陵地形。
2. 地貌
烟台市地貌包括鲁西北堆积平原区和鲁东剥蚀构造低山丘陵区。根据地貌成因类型和地貌特点分为构造侵蚀地貌、构造剥蚀地貌、剥蚀堆积地貌、堆积地貌、海成地貌等 5 种类型。
二、地层
市区地层属于华北地层大区晋冀鲁豫地层区鲁东地层分区。时代最老的地层为中太古代唐家庄岩群和新太古代胶东岩群，因受多期岩浆活动和构造运动的影响，大多呈包体状零星分布，为一套经受了麻粒岩相 － 低角闪岩相变质的海相火山岩 － 碎屑岩沉积岩。元古宙地层呈大片分布，主要为元古宇荆山群、粉子山群、芝罘群和新元古界蓬莱群，为一套经角闪岩相 － 绿片岩相变质的海相沉积岩。区内缺失古生代地层。中生代地层有莱阳群、青山群和王氏群，为一套陆相沉积碎屑岩和火山岩。新生界五图群、临朐群分布于新生代龙口盆地第四系之下，为隐伏地层。新生界第四系则分布于山间谷地和沿海平原。区内地层总面积 6668. 66km2，占全区面积的 48. 52% 。
三、岩浆岩
区内岩浆岩发育，分布广泛，岩石类型复杂，酸性—基性均有出露，尤其以中酸性岩类为主。侵入岩非常发育，尤其是花岗岩类岩石广泛分布，呈岩基、岩株和岩脉产出。总的出露面积为 6562. 77km2，占全区面积的 47. 75% 。火山岩也比较发育，集中出露于胶莱盆地东北缘内侧，火山活动始于早白垩世早期，结束于第四纪早中更新世，以早白垩世中期最强烈，发育有基性—酸性各类型火山岩。按时代可分为 4 期。
四、地质构造
研究区内地处鲁东隆起区次一级胶北隆起，其更次一级则有胶北凸起、龙口凹陷、臧格庄凹陷。
隆起区由胶东群和粉子山群变质岩系构成。基底复式褶皱较发育，以栖霞复背斜规模最大，对胶东地区的构造具有骨架定型作用。盖层褶皱不发育，多为简单的单斜岩层，仅有局部地区如莱阳盆地中有开阔平缓的向斜构造。
该区经历了复杂而漫长的地质作用，形成前寒武系和中生界两大构造层次，褶皱、韧性剪切带和断裂三大构造样式的构造格局。前寒武纪结晶基底以中深部层次韧性变形为主，形成韧性剪切带及褶皱构造，变形机制则与扬子板块向华北板块碰撞俯冲有关。古生代地壳抬升，遭受剥蚀。中生代则以表部脆性断裂为主，形成大规模的断裂和断陷盆地，控制着岩浆活动和矿产形成。变形机制则与太平洋板块向欧亚板块俯冲地壳的升降运动有关。
1. 褶皱构造
区内褶皱构造较发育，主要分布在太古宙、元古宙及中生代地层中，其中太古宙褶皱规模极小，多为露头尺度内褶皱，形成机制与韧性剪切作用有关。元古宙褶皱分布较广泛，规模较大，属区域性褶皱。中生代褶皱极少见，主要分布在莱阳群中，规模小，与区域性断裂的牵引作用有关。
2. 韧性剪切带
韧性剪切带可根据局限于某种变质变形岩石原岩的时代、韧性剪切带的切割关系、面理置换及同位素地质年龄等划分期次，可根据糜棱岩矿物成分、重结晶速率、新生矿物组合及新生面理的特征划分构造相，可根据韧性剪切带的产状进行分类，共分出 7 期韧性物造:
1) 第一期韧性剪切构造;
2) 第二期韧性剪切构造;
3) 第三期韧性剪切构造;
4) 第四期韧性变形作用;
5) 第五期韧性剪切构造;
6) 第六期韧性剪切构造;
7) 第七期韧性剪切构造。
3. 断裂
区内脆性断裂构造极发育，分布广泛，它们有的控制着岩浆的侵位和盆地的沉积，有的控制着金、银矿床，有的控制着非金属矿床、温泉和地震活动。与人民生活息息相关。
根据断裂控制岩浆活动的先后顺序及相互切割错动关系，将区内断裂由早到晚划分为近东西向断裂、北东向断裂、北北东向断裂和北西向断裂 4 组。
区内断裂构造赋存着重要的矿产资源，特别是北东向、北北东向断裂赋存着著名的三山岛、焦家、玲珑、金牛山等特大型金矿床，是烟台市矿产资源的重要组成部分，具有巨大的潜在经济价值。
五、水文地质条件
1. 含水岩组
根据含水层岩性及地下水类型将烟台地区地层划分为四大类型含水岩组:
1) 松散岩类孔隙水含水岩组;
2) 碎屑岩类孔隙裂隙水含水岩组;
3) 变质岩类裂隙水含水岩组;
4) 岩浆岩类裂隙水含水岩组。
2. 地下水补给、径流、排泄条件
区内地下水补给、径流及排泄条件严格受地形地貌及岩性构造因素控制，具有典型的山地丘陵及滨海平原区的特点。