胶东半岛东南部，胶州湾西海岸，地理坐标范围为北纬35°35′～36°08′，东经119°30′～120°18′，东经120°经线穿过辖区，全区均位于UTC+8时区内。东与青岛主城区隔胶州湾相望，南隔海州湾与江苏省连云港市相对，西至东分别与日照市东港区、日照市五莲县、潍坊市诸城市、青岛市胶州市接壤。城区分为东西两部分，分别位于黄岛区东北部和中部地区。
水文.黄岛区内河流均属沿季风区雨源型河流，其特点是自成流域体系，河道径流量的季节变化较为明显。黄岛区内目前有大小河流47条，分属风河流域