城陽區(qū)為濱海丘陵地帶，構造體系屬新華夏系第二隆起代的構造部位。整個區(qū)域從震旦紀呂梁運動時期已成復背褶皺，是區(qū)域上的地質骨架，以后全區(qū)緩慢隆起上升，基底長期露于地表，覆蓋層不甚發(fā)育，中生代或山期地殼構造運動對本區(qū)影響最大，使陸臺復活形成北東向為主的基底斷裂和盆地，開始了白堊紀沉積，并于中期相繼有熔巖的噴發(fā)和花崗巖的廣泛侵入。以斷裂上升為主的喜馬拉雅運動，加速了剝蝕沉積和地殼構造運動，構成了現(xiàn)存的地質輪廓，東部由花崗巖侵入形成嶗山山脈，西部由火山巖形成坡狀平原，中部為丘陵過渡帶三個截然不同的地質體，以及墨水河、白沙河等下游形成的小沖積平原。東部為嶗山花崗巖侵入，西側的流亭、城陽、棘洪灘、上馬、河套、紅島一帶為火山噴發(fā)巖產(chǎn)物，大多為第四紀地層覆蓋，分布廣，自東而西逐漸加厚，白沙河、墨水河中下游平原及濱海一帶，約在8-30米之間，多有砂土、砂質粘土、砂礫卵石組成。區(qū)內(nèi)斷裂多發(fā)育在東部山區(qū)，規(guī)模較大，一般為北東走向，主要有前金-夏莊-紅島-寧家斷裂等。
  地貌
  城陽區(qū)東面環(huán)山，西、北兩面是平原，西南臨海，地勢起伏不平。東部為嶗山余脈，低山、多丘陵；中部為平原區(qū)，地勢平坦，區(qū)域廣大；西部為低洼、灘涂區(qū)，且少有丘陵，呈東高、中平、西低階梯狀地貌。
  山脈
  城陽區(qū)東部山丘屬嶗山主峰嶗頂?shù)臉松椒种�，海拔�?00米以下，呈東西走向。東部低山主要是三標山東北支余脈，主峰三標山海拔683米；北支鐵騎山，海拔328.8米；西南支脈，自白沙河以北、山色峪河以西、惜福鎮(zhèn)河以北及西，相繼有石城山、鳳凰山、紅石崖、王喬崮、老君山、瓦屋山、山色峪山等，主峰大都在海拔300米以下。低山、丘陵面積分別為81.1平方公里和88.9平方公里。
  河流
  城陽區(qū)地處膠東半島，其河流均為季風區(qū)雨源型，且多為獨流入海的山溪性小河，河流水系的發(fā)育和分布明顯受地形、地貌的控制。全區(qū)主要河流有白沙河、墨水河、洪江河、桃源河、大沽河等。
  白沙河 發(fā)源于嶗山主峰巨峰北麓，自東向西經(jīng)嶗山區(qū)北宅，自嶗山水庫入?yún)^(qū)境，流經(jīng)城陽區(qū)夏莊街道、流亭街道，在西后樓村入膠州灣，境內(nèi)干流全長13.9公里，流域面積118.8平方公里。上游一般常年有水，中游建有嶗山水庫，下游河道順直，冬春斷流。白沙河是青島市主要水源地之一，納主要支流有：小水河、山色峪河、惜福鎮(zhèn)河、紙房河。
  墨水河 發(fā)源于三標山，由南向北流經(jīng)即墨市城關折向西南，自城陽區(qū)城陽街道西城匯村入?yún)^(qū)境，在京口村西入膠州灣，境內(nèi)全長12公里，流域面積61.08平方公里。納主要支流有葛家河。
  洪江河 發(fā)源于即墨馬山西，由北向南經(jīng)城陽區(qū)棘洪灘街道河南頭村入?yún)^(qū)境，在南萬村入膠州灣，境內(nèi)全長3.5公里，流域面積10平方公里。
  桃源河 發(fā)源于即墨桃行，由北向南經(jīng)城陽區(qū)棘洪灘街道趙家堰村入?yún)^(qū)境，在河套街道下疃村西北匯入大沽河，境內(nèi)全長19.5公里，流域面積73.6平方公里。
  大沽河 主流發(fā)源于煙臺市招遠阜山，由北向南經(jīng)城陽區(qū)河套街道大澗村北入?yún)^(qū)境，在羅家營村西南入膠州灣，境內(nèi)全長10公里，流域面積14平方公里。大沽河是膠東半島最大的河流，上游建有大型水庫一座，是青島市的主要水源地。
  海域
  流亭、棘洪灘、上馬、河套、紅島等5個街道瀕臨膠州灣，海岸線長91.65公里。東部水深約5米，西北部水深2米上下。
  潮汐
  城陽區(qū)沿海是青島近海的潮汐類型，屬于正規(guī)半日潮，每個太陽日有2次高潮和2次低潮，潮差為1.9-3.5米，大潮差發(fā)生于朔或望（上弦或下弦）日后2-3天，8月份潮位比1月份潮位一般高出0.5米。潮流性質屬正規(guī)半日潮流，漲潮流速一般大于落潮流速，漲潮流歷時短，落潮流歷時長，兩者相差1小時，最大漲（落）潮流出現(xiàn)在漲（落）中間時刻，高潮與低潮流速最小，也為轉流時刻。
  氣候
  城陽區(qū)屬北溫帶季風大陸性氣候，四季變化及季風進退均較為明顯，雨水豐富，年溫適中，冬無嚴寒，夏無酷暑，氣候溫和，受海洋的調節(jié)作用，又表現(xiàn)出春冷、夏涼、秋暖、冬溫，晝夜溫差小，無霜期長和濕度大等海洋性氣候特點。區(qū)內(nèi)歷年平均溫度在11℃-12℃之間，極端最高氣溫出現(xiàn)在7月中旬-8月上旬，極端最低氣溫出現(xiàn)在1月下旬-2月初。初霜期一般在10月中旬，終霜期一般在4月中旬，無霜期歷年平均為179天，平均結冰日數(shù)109.2天，一般凍土深度20厘米，最大凍土深度為43厘米。
  土壤
  截止2002年末，城陽區(qū)土壤總面積4.19萬公頃，占土地總面積的75.8%，根據(jù)土壤普查分類標準，全區(qū)可利用的土壤由東向西水平分布著棕壤土、潮土、砂姜黑土和鹽土四大主要土類。
  棕壤土 面積2.66萬公頃，占全區(qū)土壤總面積的63.5％。棕壤土廣泛分布在全區(qū)，土體發(fā)育完整，呈微酸性反映。主要有林地壤土、棕壤性土、棕壤及潮棕壤等幾種。棕壤及棕壤性土在東部山區(qū)，惜福鎮(zhèn)街道、夏莊街道以東分布較廣；棕壤土多集中在中部丘陵、河套街道及紅島街道的部分山麓和嶺根地帶，肥力中等，宜種小麥、玉米、地瓜、大豆等；潮棕壤集中在流亭街道、城陽街道中西部平原地區(qū)，屬高產(chǎn)土壤類型。
  潮土 面積0.79萬公頃，占全區(qū)土壤總面積的18.9%。潮土類主要分布在上馬、河套、棘洪灘等街道局部地帶的河流沿岸及近海平原，土層深厚，保水保肥。
  砂姜黑土 面積0.47萬公頃，占全區(qū)土壤總面積的11.2%。砂姜黑土類發(fā)育在淺海沼澤沉積物上，主要分布在上馬、河套、棘洪灘等街道局部地帶的桃源河沿岸，呈現(xiàn)南北向、條帶狀，地勢平坦，易發(fā)季節(jié)性堿漬化，不利于作物生長。
  鹽土 面積0.27萬公頃，占全區(qū)土壤總面積的6.4%。鹽土類主要分布在棘洪灘、上馬、河套、流亭、紅島等街道局部地帶的河流入海處低洼平地，土壤含鹽分高，地下水礦化度高，含鹽約0.085-2.98%。
  土地資源 
  全區(qū)土地總面積5.53萬公頃，其中，宜耕地1.66萬公頃，宜耕荒地0.02萬公頃，宜園地0.21萬公頃，宜林地0.64萬公頃，宜水產(chǎn)養(yǎng)殖地0.79萬公頃，宜城建地0.07萬公頃，其它地2.13萬公頃，分別占土地總面積的30%、0.4%、3.86%、11.5%、14.3%、1.43%、38.7%。 
  海洋資源 
  城陽區(qū)海域位于膠州灣北岸，該海域灘涂廣闊，水質肥沃，多為泥沙地，是發(fā)展貝類養(yǎng)殖的優(yōu)良海區(qū)。全區(qū)有淺海灘涂達16萬畝，已開發(fā)利用面積8萬余畝，養(yǎng)殖貝類品種有菲律賓蛤仔、毛蚶、縊蟶、竹蟶、太平洋牡蠣、大連牡蠣、褶牡蠣、紅螺、泥螺等10余種。該海域營養(yǎng)鹽含量高，補充源充足，鹽度一年之中幾乎都處于垂直均勻狀態(tài)，月平均鹽度變幅最大值為5.06‰，最小值為0.47‰。 
  礦產(chǎn)資源 
  以非金屬礦為主，主要有花崗巖、玄武巖、磚瓦用粘土、礦泉水、紫紅色粘土巖、安山巖、黃砂、白堊土、黑珍珠巖、麥飯石、低度鹵水。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)15種礦產(chǎn)，其中，非金屬礦產(chǎn)12種，水汽礦產(chǎn)3種，初步礦源約1500萬立方米�；◢弾r，主要分布在夏莊、惜福鎮(zhèn)、城陽，儲藏量豐富；玄武巖，分布在河套、棘洪灘東南和上馬東部瀕海地域；礦泉水，分布于城陽、夏莊、惜福鎮(zhèn)，天然資源十分豐富，有鍶型、鍺型、偏硅酸型和鍶與偏硅酸復合型四種類型，水質中含有大量對人體有益的微量元素鍶、偏硅酸、鈣、鐵、鈉、鍺、碘化物等三十余種；白堊土，惜福鎮(zhèn)的小莊有少量儲量；氟礦，分布在流亭街道辦事處紅埠村南附近，儲量甚微；硅礦，主要分布在夏莊街道南的母子山，儲量極少；麥飯石礦床，主要分布在城陽街道旺疃丘陵地帶、紅島街道后韓村，儲量甚豐；磚瓦用粘土，域內(nèi)均有分布、儲量不一，棘洪灘一帶的紫紅色砂質粘土巖質量好、儲量大。 
  風能資源 
  有效風能密度240.3瓦/平方米，年平均時間達6485小時。 
  光能資源 
  全年太陽輻射總量120千卡/平方厘米，生理輻射量平均值60.8千卡/平方厘米。5-6月份輻射量28.9千卡/平方厘米，3-11月份輻射量103.5千卡/平方厘米，利于作物生長。年平均日照時數(shù)2622.3小時，5月份為268小時，12月份為187.5小時，3-11月份為2050.3小時；年日照百分率達60%。 
  生物資源 
  全區(qū)有各種生物1300余種，其中，動物主要有野兔、黃鼠狼、刺猬、狐貍、獾、蛇、蜥蜴、蜈蚣、蝎、麻雀、山麻雀、喜鵲、烏鴉、鷹、燕子、海鷗、野鴨、貓頭鷹、畫眉、杜鵑、野鵪鶉、鸛等近400余種，分布域內(nèi)各地；植物主要有赤松、黑松、日本落葉松、金楸、銀楸、苦楝、臭椿、絨毛白蠟、水杉、毛白楊、泡桐、刺槐、三倍體毛白楊、窄冠毛白楊、中林46楊、中林69楊及各種果樹、茶樹等木本和藤本植物300余種；野生藥用植物有細辛、藁本、柴胡、防風、紫參、桔梗、馬兜鈴、元胡、玉竹、天南星、蛇床子、苦參、蒼術、草烏、沙參、益母草、夏枯草、白頭翁、半夏、車前子、薄荷、遠志、柴胡、金銀花、絡石、瓜簍等200余種；野生花卉有映山紅、繡線菊、溲疏、天目瓊花、玉玲花、錦帶花、山櫻、郁李、野茉莉等100余種；人工栽培花卉有茶花、耐冬、牡丹、芍藥、菊花、梅花、杜鵑、玉蘭、臘梅、月季、桂花、桅子、瑞香、君子蘭、五針松、仙客來等300余種。東部山區(qū)木本植物群落屬陰濕型常綠樹種；中部丘陵主要是半濕型闊葉樹，林果、灌木等交雜互生；西部平原主要為人工造林。