《山东省志·自然地理志》编纂工作始于1985年，1996年公开出版。全书以篇、章、 节划分层次，共设6篇、18章。首篇为地貌，依次为气候、水文、土壤、生物地理、综合自然区划。本志的时间断限原则上为1840～1985年。为使数据资料与《山东省志·气象志》一致，本志气候篇的记述一般以1980年为下限。

山东省位于中国东部、黄河下游，北濒渤海，东临黄海，是中国沿海12省(市)之一。省境南北最长约400公里，东西最宽约700公里，面积约15.72万平方公里。 山东海岸北起冀、鲁交界处的漳卫新河河口，南至苏、鲁交界处的绣针河河口，岸线长3121公里。 沿岸0～20米水深的浅海总面积为29031平方公里。沿岸面积大于1平方公里的海湾有51处。山东近岸岛屿计299个，总面积147平方公里。 山东地貌分为平原与山地丘陵两大部分。平原主要分布于鲁北及鲁西，基本属构造沉降区。山地丘陵分布于鲁中南及鲁东，属构造隆起区。山东地貌大势总的表现为：省境中部山地隆起，地势最高，东及南部丘陵和缓起伏；北及西部平原坦荡，对山地丘陵呈半包围之势。 在全国气候区划中，山东属暖温带季风气候区，气候温和，四季分明。全省气温分布自西南向东北降低，年均温11.0～14.0℃。气象灾害以旱、涝为主，风、雹次之。 山东河流水系较发达， 全省平均河网密度为0.24公里/平方公里。长度超过10公里的河流有1552条，分属海河、黄河、淮河、小清河水系及山东半岛水系。 山东的土壤在分布上，鲁东丘陵区以棕壤为主，分布单一；鲁中南山地丘陵区，棕壤与褐土则成复合镶嵌状分布。潮土主要分布于鲁西--北平原区及山间河谷平原内；砂姜黑土集中在洼地；盐碱土除在鲁西--北平原与潮土镶嵌分布外，沿海地带亦有发育。 在全国植被区划中，山东地处暖温带落叶阔叶林带。因受人为长期垦伐，原始森林早已荡然无存，现状植被几乎全具次生性质。山地丘陵区落叶阔叶林大多以麻栎、栓皮栎及槲等耐旱性栎类为主，以及落叶阔叶杂木林和人工栽植的刺槐林。山地次生植被中，尚有以赤松、黑松、油松、侧柏等温性针叶树种构成的针叶林。鲁东以赤松、黑松为主，鲁中南以油松及侧柏为主。平原区常见树种为杨、柳、泡桐、臭椿和楸等，多营造为速生丰产林。 在全国动物地理区划中，山东动物界属于华北区黄淮平原亚区。境内陆栖野生动物中，哺乳类主要由啮齿类、翼手类、食虫类和一些小型肉食兽类所组成。山东省鸟类区系以种类丰富、 生态类型多样为特征，鸟类计有406种和亚种。在山东境内繁殖的鸟类计133种， 其区系成分以古北界为主，具有明显的两界过渡性特征。省内有陆栖和淡水爬行类17种，以较耐干旱的蛇类和蜥蜴类为主。两栖类种类明显贫乏，境内8种均属无尾两栖类， 且多为华北地区习见种。陆栖无脊椎动物类群较多，以节肢动物的昆虫和蛛形类最为多见。山东淡水动物的主要类群为鱼、虾、蟹、螺、蚌等。淡水鱼115种，以鲤科温水性鱼为主。 综合全省地质、地貌、气候、水文、土壤、植被各自然地理要素的区域共性与差异性，从宏观上将山东省划分为“鲁东-鲁中南自然区”和“鲁西-鲁北自然区”，包括5个“自然地区” 及17个“自然小区”。山东综合自然区的划分，为区域国土资源的合理开发利用、区域经济结构的调整与布局，以及对自然环境的优化改造与保护，提供最基本的分析依据。