前面論述的有關水資源、土地資源、能源與礦產資源都是與地質－生態環境密切相關的。
1.山東半島城市群地區海岸帶地貌
山東半島瀕臨渤海與黃海，半島城市群密切受到這兩個海域的制約，其陸上地質－生態環境必然也受到影響。
通常，海岸帶包括岸線向陸地伸延10km，向海伸延10～15km的範疇，其中包括潮間帶及潮下帶，海岸則以高潮位為準。山東省的海岸線漫長，大陸海岸線有3121km，沿海灘塗面積有3223km2。半島城市群地區，包含了山東省整個陸地的海岸帶長度。
陸地海岸帶地貌，有丘陵、中低山，也有侵蝕－剝蝕平原及沖洪積平原。海底地貌有水下三角洲、沙洲淺灘、水下岸坡等。沿海岸出露地層，有新太古界膠東群，還有元古宇、白堊系、新近系及第四系。新太古界，巖性為黑雲母變粒巖、黑雲母斜長片麻巖、大理巖、片巖等，分布於威海、桑樹灣、靖河灣壹帶沿岸區。元古宇荊山群，分布於膠南與日照太古鎮、艾登市澤庫鎮和牟平養馬島鎮壹帶沿岸，巖性有黑雲斜長片麻巖、黑雲變粒巖夾斜長角閃巖等;元古宇粉子山群，分布於煙臺—蓬萊壹帶沿岸地帶，為高綠片巖相—低角閃巖相變質巖，巖性為大理巖、黑雲母變粒巖、透閃巖、石墨透閃巖、斜長角閃巖等;震旦系蓬萊群，只分布於蓬萊閣及龍口石兒海岸壹帶。白堊系出露於即墨市鰲山區至乳山壹帶，第四系分布於黃河三角洲、萊州灣沿岸及黃誠北渤海沿岸。這些地層分布表明，在地質歷史演化過程中，沿海地域具有相對長期穩定為陸的時期。
膠南－威海造山帶，影響著山東半島及海岸帶的隆升，山東半島又處於華北板塊與秦嶺－大別板造山帶結合帶上。這些構造因素，使山東半島地區產生構造運動上的分野效應，形成了不同的構造單位(表25)。
表25 山東半島海岸帶大地構造單元
山東半島城市群地區海岸線的變遷，主要受黃河三角洲變化的影響，整個黃河三角洲河岸除現代河口的沈積造陸外，其余古河口海岸以侵蝕為主。各地三角洲侵蝕情況見表26。
表26 黃河三角洲各類海岸類型岸線長度
(黃海軍等，2004)
2.山東半島城市群海岸帶變遷對比
2001年，黃河故河道最大侵蝕後退為9km，侵蝕速率達360m/a。山東半島海岸線及中國其他沿海地區海岸線變遷情況見表27。
表27 山東半島與其他地區海岸線變遷對比
註:福建、河北資料至20世紀末，山東省至2004年。(據盧耀如，1999)
近幾年，由於黃河泥沙受上遊水庫攔蓄及水土保護工作加強的影響，泥沙含量減少為13×108m3/a，在現代河口也出現有侵蝕現象，2001年海岸線比1998年後退了2.3km，平均每年後退766m。
3.山東海岸帶海平面升降變化
晚更新世以來，海平面的變化，對山東半島地區的影響，也是顯著的。
在最後壹個冰期(晚更新世時)，海平面比目前低100多米，顯然，山東半島地區的渤海及黃海的海平面，也是比目前低100m以上。在大連地區目前黃海海平面下90m處，通過鉆探獲得泥炭層，14C測定其年代距今約12400年(郭旭東，1979)，另外還有晚更新世時期的披毛犀、猛獁象等化石(圖16)。
圖16 黃海北部大連地區海岸巖溶水文地質環境變化示意圖(據盧耀如，1986a，b)
晚更新世以來，海平面變化見圖17。
全新世大暖期時海平面上升高於目前的海平面。全新世時海平面升降率見表28。
目前山東半島地區面臨著全球溫室效應海平面上升的問題。美國科學家認為CO2倍增，將使海平面平均溫度上升1.5～4.5℃(Charrey，1979)，J.H.Mercer等認為全球海平面將上升5～7m(Mercer，1968)。美國環保局(EPA)預測CO2倍增將於2055～2085年之間達到，屆時全球海平面將上升27～265cm，21世紀末海平面將上升56～345cm，可能幅度是144～217cm(Hoffman et al.，1983)。
圖17 冰後期海平面上升過程變化曲線(據林觀得，1985)
表28 全新世海平面升降率
(據盧耀如，1999)
根據全新世溫度－海平面變化情況，按下列預測公式，可預測海平面變化(盧耀如，1999):
山東半島城市群地區地質－生態環境與可持續發展研究
式中:Lst———t年海平面高程(目前海平面以0m計)，m;Lso———目前海平面(或起點年)高程，m;ρst———單位溫差平面升降速度，mm/a·℃;Δti———間隔i年時段;Ti———t時段。
據上述公式預測，2030年，若全球溫度最高上升2℃，則海平面將比目前高出27.22～210.3mm;21世紀末，若溫室效應使溫度上升3～5℃，則海平面將上升136.21～1051.37mm。
因此，山東半島城市群地區，應當特別註意致使全球變暖的溫室效應，它將對整個半島群地區產生明顯的影響。