- 地质地貌：泰山岩群有将近30亿年演化历史，杂岩有20亿年历史。
岩群主要由超基性、基性火山岩和火山质凝灰岩组成的科马提质绿岩构造而成。泰山地区的寒武纪片麻岩群是华北台地的基底，地层剖面出露齐全，化石丰富，保存完好，其北侧区域为华北寒武系标准剖面。
泰山西北麓张夏、崮山、炒米店一带的灰岩和砂页岩发育典型，是寒武系中、上统的标准剖面，是古生物许多种属的命名地或模式标本原产地。
现代泰山形成于距今1亿年至3000万年间，经历了喜马拉雅山运动，最终塑造了现今基本形状。
按形态和成因，可将泰山的区域地貌划分为侵蚀构造中山、侵蚀构造低山、溶蚀侵蚀构造低山、溶蚀侵蚀丘陵、侵蚀丘陵、山前冲洪积台地六种类型。
- 自然资源：泰山水资源总储量为30.43亿立方米，其中14.97亿立方米为地下水，15.46亿立方米为地表水，可直接利用的水资源为26.08亿立方米。
水系以玉皇顶为分水岭，北部区域的泉水和溪流逐步汇集形成玉符河和大沙河，最终注入黄河；
东部区域的泉水和溪流形成石汶河、冯家庄河，以及与南面的梳洗河、西溪和西面的半汶河，最终都注入大汶河。
泰山地势高差大、险峻，河流分散且水量有限，但水流速度快，加上沿途存在大的落差区域，形成了许多瀑布和跌水景观，如黑龙潭瀑布、三潭迭瀑和云步桥瀑布等，还有王母泉、月亮泉、玉液泉、龙泉、黄花泉和玉女池等泉水景观。泰山植被覆盖率达80%，
从山麓到山顶依次为落叶林、阔叶针叶混交林、针叶林、高山灌木草丛。植物区系中以被子植物为主，含20种以上的科有9个，主要有油松、蝙蝠葛等。
泰山有山东特有植物32种，约占山东特有植物总数的40%，其中有28种特产于泰山，还有一些以泰山命名的物种，如泰山柳、泰山谷精草、泰山盐肤木等。
动物资源丰富，有哺乳类37种，鸟类约200种，爬行类14种，两栖类6种，常见的有刺猬、野兔、黄融、狼、豺、花面狸、大山雀、灰喜鹊、金腰燕、黑卷尾、白脸脊鸽、双斑锦蛇、团花锦蛇、中华蟾蜂、黑斑蛙、金线蛙等。