庄河市位于辽东半岛东侧南部，大连市东北部。地理坐标为东经122°29′～123°31′，北纬39°25′～40°12′，东近丹东与东港市接壤，西以碧流河与普兰店区为邻，北依群山与营口市的盖州市、鞍山市的岫岩满族自治县相连，南濒黄海与长海县隔海相望。

全境陆域面积3,739平方公里，海域面积2,832平方公里，自然海岸线373公里，其中大陆岸线长308公里、岛岸线长65公里。庄河市为低山丘陵区，属千山山脉南延部分，地势由南向北逐次升高。北部群山逶迤，峰峦重叠，平均海拔在500米以上。中部丘陵起伏，海拔在300米左右，溪流、峡谷、盆地、小平原间杂其间。南部沿海地势平坦宽阔，海拔在50米以下。三部分区域地势分明，特点突出。山岭，奇峰突起，岩石裸露；丘陵，坡度平缓，土层软厚；平原，零星分布，地表平坦。全市地貌特征可概括为“五山一水四分平地”。

庄河境内山脉系千山山脉南延部分，自北而南分高岭山脉和步云山脉两大干脉贯穿全区，主区山脉均属两大干脉之分支。步云山脉为千山山脉南延西干脉，又分为老黑山脉和多缩岭山脉，海拔500米以上的山有：步云山、老黑山、猴石岭、一面山、老平顶山、栗子房岭、蓉花山、鸡冠山、桂云花山、庙沟后山，其中步云山最高，海拔1130.7米，为辽南群山之首。高岭山脉由岫岩骆驼山延伸入境，海拔500米以上的山有：老古城山（又名老鹞窝）、歇马山、帽盔山。

庄河境内有碧流河、英那河、庄河、湖里河、小寺河、寡妇河等流域面积超过100平方公里的河流14条，流域面积50平方公里至100平方公里的河流9条，流域面积20平方公里至50平方公里的河流31条，这些河流总长度1040公里。碧流河为庄河市与普兰店区的界河环绕于庄河西部，庄河、英那河从庄河中部穿过，湖里河、地窨河纵贯庄河东部。全部河流均发源于北部山区，流经中部丘陵区及南部沿海平原区，汇入黄海。大多数河流流向由北向南。

庄河市濒临黄海北岸，海岸线绵延曲折，自然港湾颇多。按其性质不同，可分为海口和河口两种，海口有35处之多，河口亦有10余处。庄河海域属内陆浅海，水温具有明显的季节性变化。夏季海水表层水温平均为26.3℃，最高达30.4℃；冬季表层水温低于0℃，最低达-2.7℃，呈近岸水温低于外海的特征，同时近岸有大量海冰出现。海底地貌类型主要为浅海堆积平原。0～10米等深线的范围内宽10公里，地势平坦形态单调，平均坡度为2＇52″；水深10米以下的海域为水下堆积平原，海底表面平坦，坡度小于2＇。