威海位于山东半岛最东端，环渤海经济区中心和东北亚经济圈的中心。
周边1.5小时车程内有威海、烟台、青岛3处国际机场，其中威海国际机场拥有韩国首尔、中国台北以及北上广深等国内外大中城市密集航线。临近威海港、龙眼港、石岛港、烟台港、青岛港五处国际一类对外开放港口；其中威海港开通至韩国仁川、平泽以及国内至大连、上海、环山东半岛、环渤海的国内外海上航线。威海独特的地理位置，海陆空铁立体交通网络全域覆盖。
威海市地处山东半岛最东端，三面环海，一面接陆。东与朝鲜半岛、日本列岛相对，西与内陆相接，南可由海上连接东南亚，北与辽东半岛相望，素有“京津的钥匙与门户”之称，为中国距韩国最近的地方，是中国重要的海上交通枢纽和北方对外经贸的出口和通道。威海临港经济技术开发区位于威海市区中部，是威海发展最为活跃的经济增长极和最新城市拓展区威海市位于位于山东半岛东端，属于北温带季风型大陆性气候，四季变化和季风进退都较明显。全市历年平均气温12℃，历年平均降水量730.2毫米，年平均相对湿度68%，每年有近一半的时间空气质量达到国家一级标准（相当于自然风景区）。
威海市城市建设与生态环境和谐发展，是中国第一个“国家环境保护模范城市群”，是第一个“中国优秀旅游城市群”，2003年荣获“联合国人居奖”，被誉为“最适宜人类居住的城市”。2005年被评为“欧洲游客最喜爱的中国旅游城市”之一，2006年被评为“中国优秀旅游目的地”，2009年被评为“中国旅游竞争力百强城市”等，是旅游、避暑、疗养的好地方。
地形：威海市属起伏缓和、谷宽坡缓的波状丘陵区。区内除昆嵛山主峰泰薄顶海拔高度923米以外，其他山地丘陵都在700米以下，大部分为200米～300米的波状丘陵，坡度在25度以下。山体主要由花岗闪长岩构成，山基表面多为风化残积物形成的棕壤性土，土层覆盖较薄，但土壤通透性好。山丘中谷地多开阔，多平谷；平原多为滨海平原和山前倾斜平原。其中，低山占土地总面积的15.77%，丘陵占52.38%，平原占27.56%，岛屿占0.28%，滩涂占4.01%。河网密布，河流畅通，地表排水良好。地势中部高，山脉呈东西走向，水系由脊背向南北流入大海。三面环海，海岸类型属于港湾海岸，海岸线曲折，岬湾交错，多港湾、岛屿。
地质：威海市位于山东省胶北断块隆起的东端，其南侧与胶莱凹陷的东部边缘接壤。境内出露地层自老至新有晚太古界的胶东群、中生界上侏罗系莱阳组和白垩系下统青山组及新生界第四系。褶皱构造有乳山—威海复背斜，其轴在乳山台依，向北东经昆嵛山主峰、汪疃、羊亭，在田村倾没，轴向北东。断裂构造有近南北向的双岛断裂，北北东向的金牛山断裂和老母猪河断裂，北东向的牟平—即墨断裂（迹经-乳山西部），北西向的望岛断裂、海埠—神道口断裂、俚岛—海西头断裂。岩浆岩主要有元古代的昆嵛山岩体和文登岩体及中生代燕山晚期艾山阶段的伟德山岩体和石岛岩体、崂山阶段的槎山岩体和龙须岛岩体。
水文：威海市河流属半岛边沿水系，为季风区雨源型河流。河床比降大，源短流急，暴涨暴落。径流量受季节影响差异较大，枯水季节多断流。全市有大小河流1000多条，其中母猪河、乳山河、黄垒河三条较大河流贯穿于文登、乳山市境内，总流域面积2884平方公里，占全市土地总面积的53%，母猪河流域面积最大，流域面积1278平方公里。境内河流长度大于5公里的有94条，其中大于10公里的有44条，黄垒河最长，全长69公里。河网平均密度为0.22公里/平方公里。多年平均年径流系数为0.36左右，2012年径流系数为0.386。
海域：威海北、东、南三面为黄海环绕，海岸线总长985.9公里，约占山东省的33%，全国的6%。海岸类型属于港湾海岸，海岸线曲折，沿海有大小港湾30多处，岬角20多个，并有众多优质海滩分布。全市大小海岛114个，其中面积500平方米以上的84个，有居民岛屿6个。