日照市位于山東省東南部，黃海之濱，介于東經118°25′—119°39′，北緯35°04′—36°04′之間。東臨黃海，西接臨沂市，南與江蘇省連云港市毗鄰，北與青島市、濰坊市接壤，總面積5358.57平方千米。
日照市屬魯東丘陵，總的地勢背山面海，中部高四周低，略向東南傾斜，山地、丘陵、平原相間分布。山地占總面積的19.7%，丘陵占52.9%，平原占19.9%，水域占7.5%。全市河流分屬沭河水系、濰河水系和東南沿海水系。其中沭河是日照市境內最大的河流，由沂水進入莒縣境內，縱貫莒縣南北，境內干流長83.29千米；傅疃河是日照市最大獨流入海河道，境內干流長60.72千米。境內無天然湖泊，共有水庫595座，總庫容13億立方米。其中大型水庫3座，中型水庫10座。
日照境內有大小山頭4358座。西部為泰沂山脈系，大多呈東南、西北走向；北部山脈多呈南北和西南、東北走向；中南部有7條互不銜接的山脈，走向各異；東部屬膠東丘陵。海拔500米以上的有39座。
日照市屬暖溫帶濕潤季風氣候，光照充足，雨量充沛。境內山地丘陵土壤呈微酸性，屬黃棕壤土，含有豐富的有機質和微量元素。優越的沿海氣候條件和優良的環境，孕育了日照綠茶“葉片厚、滋味濃、香氣高、耐沖泡”的獨待品質，日照綠茶因此被譽為“江北第一茶”。日照市是山東省唯一的“中國茶葉研究所北方示范區”，并有千畝茶園獲得歐盟有機食品證。
