降水集中，雨熱同季，春秋短，冬夏長。山東省四季分明。春季氣候多變，西南風大，地面升溫快，蒸發量大，降水少，幹旱頻繁；夏季炎熱潮濕，降水集中，有時有暴雨和冰雹天氣；秋天雲少雨少，秋高氣爽。有些年份秋雨連綿:冬季雨雪少，偏北，寒冷幹燥。
夏季氣溫壹般在7月份最高，平均為24 ~ 27℃，全省無霜期壹般為180 ~ 220天，從東北沿海向西南方向無霜期也有所增加。魯北和膠東地區無霜期壹般為180天，魯西南地區可達220天。
全省年平均降水量壹般在550-950毫米之間，自東南向西北遞減，其中魯東南和魯南降水量最大，壹般在800-900毫米以上；魯西北和黃河三角洲降水量最少，壹般在600毫米以下，其他地區壹般在600 ~ 800毫米。
山東省屬於黃河、淮河和海河。山東省的主要河流有南四湖、東平湖、白雲湖、青沙湖、馬達湖等。除了黃河是東西走向的，大運河是南北走向的。