山东山西的分界线是太行山。古代的所谓山东山西，就是太行山以东是山东，以西是山西，太行山是东北—西南走向，而现在的山东、山西实际上不接壤，中间隔着一个河北省，但是习惯上还是说太行山是山东山西的分界山脉。

太行山是中国东部地区的重要山脉和地理分界线，位于山西省和华北平原之间，纵跨北京、河北、山西和河南四省，属于暖温带半湿润大陆性季风气候，全年冬无严寒，夏无酷暑，雨热同期，虽然四季分明，但是冬长夏短。

在六亿年前，太行山地区是一片汪洋大海，后来经过了频繁的地壳活动，地面上升下降，海水时进时退，当海退时，这里沼泽广布，气候温暖潮湿，生长着茂密的森林，因此形成了太行山区丰富的煤炭资源。

之后的一次次地壳活动，使太行山脉逐渐隆起，后来又和东西的华北大平原断裂，形成太行东部陡峭、西部徐缓的地貌形态。

山西省地势呈东北斜向西南的平行四边形，是典型的为黄土覆盖的山地高原，地势东北高西南低，高原内部起伏不平，河谷纵横，地貌有山地、丘陵、台地、平原，山区面积占总面积的80.1%，山西省地跨黄河、海河两大水系，河流属于自产外流型水系，山西省地处中纬度地带的内陆，属温带大陆性季风气候。

山东中部山地突起，西南、西北低洼平坦，东部缓丘起伏，地形以山地丘陵为主，东部是山东半岛，西部及北部属华北平原，中南部为山地丘陵，形成以山地丘陵为骨架，平原盆地交错环列其间的地貌，类型包括山地、丘陵、台地、盆地、平原、湖泊等多种类型；地跨淮河、黄河、海河、小清河和胶东五大水系；属暖温带季风气候。