山东省是中国东部沿海的一个重要省份，位于黄河下游，东临渤海、黄海，与朝鲜半岛、日本列岛隔海相望，西北与河北省接壤，西南与河南省交界，南与安徽、江苏省毗邻。山东半岛与辽东半岛相对，环抱着渤海湾。特殊的地理位置，使山东省成为沿黄河经济带与环渤海经济区的交汇点、华北地区和华东地区的结合部，在全国经济格局中占有重要地位。

山东地质基础古老，属中朝准地台的组成部分。郯庐断裂带纵贯南北，以东的半岛和沿海部分，前震旦纪变质岩系出露地表，属胶辽台隆，多形成沉积变质矿床和内生矿床；以西属鲁西断隆，寒武、奥陶系灰岩发育，石炭一二叠纪含煤构造分布较广，形成了鲁西南煤田。在燕山运动中，鲁中南隆起，形成一系列山地；鲁西北和黄河三角洲在白垩纪开始发育为陆相断陷盆地，生成了丰富的油气资源。全省已发现矿物105种，探明60余种。黄金储量居全国前列，铝土、石墨、菱镁矿储量居全国第2位，煤、铁、石油等储量也占全国重要地位。沂蒙山区金刚石原生矿总储量1120万克拉，居全国首位。

山东省在北纬34度25分至38度23分、东经114度36分至112度43分之间，东西最长约700公里，南北最宽420公里，陆地总面积15.67万平方公里，约占全国总面积的1.6%，居全国第十九位。

山东省的地势，中部为隆起的山地，东部和南部为和缓起伏的丘陵区，北部和西北部为平坦的黄河冲积平原，是华北大平原的一部分。山东省的最高点是位于中部的泰山，海拔1545米；最低处是位于东北部的黄河三角洲，海拔2米至10米。山东省地形以平原丘陵为主，平原、盆地约占全省总面积的63%；山地、丘陵约占34%；河流、湖泊约占3%。

山东省境内河湖交错，水网密布，干流长50公里以上的河流有100多条。被誉为“中华民族母亲河”的黄河自西南向东北斜穿山东境域，流程610多公里，从渤海湾入海。著名的京杭大运河自东南向西北纵贯鲁西平原，长630多公里。其他比较重要的河流还有徒骇河、马颊河、沂河、沭河、大汶河、小清河、胶莱河、淮河等。

山东较大的湖泊有南四湖和东平湖。南四湖由微山湖、昭阳湖、独山湖和南阳湖组成，总面积1375平方公里，为中国十大淡水湖之一。