泰山贯穿山东中部，泰安市境内，绵亘于泰安市、济南市之间，古称“岱山”、“岱宗”，春秋时改称“泰山”。泰山前邻孔子故里曲阜，背依泉城济南。泰山雄起于华北平原之东，凌驾于齐鲁平原之上，东临大海，西靠黄河，南有汶、泗、淮之水，东西长约200千米，南北宽约50千米，主脉，支脉，余脉涉及周边十余县，盘卧面积达426平方千米，主峰玉皇顶海拔1532.7米。
地质特点
泰山的地质构造十分复杂，以断裂为主，其构造特点为断块掀斜抬升。既有前寒武纪形成的构造，又有中新生代发育的构造。
泰山的前寒武纪地质构造发育以多期的褶皱、断裂以及韧性剪切带为其主要特征。它们彼此叠加相互改造，构成了极其复杂的构造面貌，对它们的成因机制研究是前寒武纪地质研究的重要内容之一。另外，中元古代辉绿玢岩发育的国内外罕见的“桶状构造”，具有很高的科学价值。
从区域构造看，太平洋板块以近东西方向对欧亚板块的强烈俯冲，使泰山地区在近南北向伸展作用下，北东东向泰前断裂发生强烈掀斜活动，泰山大幅度抬升，致使泰山的新构造运动表现得十分普遍和强烈，它们对泰山的形成及地貌格局起着主导性的控制作用。泰山周围的下古生界和前寒武纪结晶基底不整合面上形成的重力滑动构造也与新构造运动有密切的关系。
地形地貌
泰山是山东丘陵中最高大的山脉，地层为华北地台典型基底和盖层结构区，南部上升幅度大，盖层被风化掉了，露出大片基底——泰山杂岩，即太古界泰山群地层，其绝对年龄25亿年左右，是中国最古老的地层之一。北部上升幅度小，盖层保存着典型的华北地台上发育的古生代地层。泰山地貌分为冲洪积台地、剥蚀堆积丘陵、构造剥蚀低山和侵蚀构造中低山四大类型，在空间形象上，由低而高，造成层峦叠峰、凌空高耸的巍峨之势，形成多种地形群体组合的地貌景观。
气候条件
泰山上下的气候呈垂直变化的特征十分明显。山脚1月均温—3℃，山顶为—9℃，山下7月均温26℃，山顶为18℃；年降水量随高度而增加，山顶年降水量1132毫米，山下只有722.6毫米。山下四季分明，山顶三季如春，冬如玉，即冬有雾凇晶莹如玉，为重要景观之一。春季风沙较大。泰山冬季较长，结冰期达150天，极顶最低气温-27.5°C，形成雾凇雨凇奇观。
水文特征
泰山山泉密布，河溪纵横，水资源较为丰富，总储量达30.43亿立方米，其中地下水14.97亿立方米，地表水15.46亿立方米，可利用量26.08亿立方米。
泰山河溪以玉皇顶为分水岭。北有玉符河、大沙河注入黄河，东面的石汶河、冯家庄河、南面的梳洗河、西溪，西面的泮汶河，均注入大汶河。
由于泰山地形高峻，河流短小流急，侵蚀力强，河道受断层控制，因而多跌水、瀑布，谷底基岩被流水侵蚀多呈穴状，积水成潭，容易形成潭瀑交替的景观。泰山的瀑布主要有黑龙潭瀑布、三潭迭瀑和云步桥瀑布。
泰山因裂隙构造发育，所以裂隙泉分布极广，从岱顶至山麓，泉溪争流，山高水长，有名的泉水数十处，如王母泉、月亮泉、玉液泉、龙泉、黄花泉、玉女池等。泉水甘冽，无色透明，含人体所需多种微量元素，系优质矿泉水，被誉为泰山三美（白菜、豆腐、水）之一。泰山北部，中上寒武统和奥陶系石灰岩岩层向北倾斜，地下水在地形受切割处出露成泉。从锦绣川向北，泉水汩汩，星罗棋布。北麓丘陵边缘地带，岩溶水向北潜流，并纷纷涌露。