长岛，亦称庙岛群岛，长山列岛。纵贯渤海海峡，划黄、勃二海于东西，担胶辽半岛于南北。地理坐标：北纬37°53′30″—38°23′58″。东京120°35′38″—120°56′36″。北距辽宁省老铁山角42.2公里，南距山东省蓬莱角7公里，占据渤海海峡五分之三的海面。
群岛由南长山岛、北长山岛、大黑山岛、砣矶岛、大钦岛、北隍城岛、南隍城岛、庙岛、小黑山岛、小饮岛（以上为有居民岛）和大竹羊砣子岛、牛砣子岛、砣子岛、车由岛、鳖盖山岛、烧饼岛、犁犋把岛、鱼鳞岛、蝎应岛、东嘴石岛、坡礁岛、马枪石岛、山嘴石岛、小猴矶岛、小高山岛（以上为无居民岛）32个岛屿组成。岛陆总面积为55.96平方公里，岛岸线总长146.14公里。
诸岛南部呈星散状，北部呈条带状，南南西一北北东向展布。南北岛距最长56.4公里，东西岛距最宽30.8公里。
长岛诸岛在漫长的地质历史中，几经沧桑。这里，虽然没有它诞生、发展、变化的文字记载，但大自然的一举一动，却在海底、海岸打下了深深的烙印。当代的地质工作者，根据海底钻探的地质标本、地质构造、岸线进退、泥沙运移、植物孢子花粉、奇特的海岸地貌、古生物化石和人类的古遗址，考察出长岛诸岛由来和演变。这些自然历史的“年轮”，能够告诉我们古老的长岛所发生的一切。
早在几亿年前的古生代，长岛诸岛之间并非隔离，亦未“沉”于大海之中，它们与山东半岛、辽东半岛连结在一起，称为“胶辽古陆”。
天荒地老，沧桑巨变。在距今1.4亿年前的燕山运动中，古陆发生了一系列北北东向和北北西向的构造断裂，隆起的“胶辽古陆”，遭到褶皱和错动。
进入新生代，大地构造运动异常强烈。喜马拉雅造山运动波及到此，产生了新的断裂和褶皱，加剧了古陆的切割分离，现今的渤海地区凹陷下沉。同时，在蓬莱、大黑山岛一带，先后伴有岩浆的喷发。那时的渤海初具轮廓，长岛诸岛的形态与格局，始具雏形。
进入距今200万年的最近一个地质年代——第四纪以来，全球气候以寒暖更替为主要特征，导致海面上升或下降，渤海、黄海几经沧桑之变。仅从晚更新世（距今10万年）以来，这里就发生了3次较大的海侵和海退，渤海曾三起三落，长岛也“三沉三浮”。
当末次冰期过后，气候转向间冰期的温暖阶段，这个“夏季”使两极的冰盖及高纬度的冰川大量消融，海水增加，海面上升，滔滔河水溢过横亘胶辽之间的低丘沟谷，涌进渤海，一直漫过津浦路，淹没了沧州，这就是地质学家所称的“沧州海侵”。沧州海侵，把“胶辽山陆”上的山丘分离“浮起”，长岛诸岛被孤于大海之中。原来以淡水生存的古寒带动植物销声匿迹，而以海水生存的毛蚶、牡蛎、行礼虫等却在此“安家落户”。
茫茫的海水占据渤海几万年。大约从7万年前开始，大地骤寒、冰雪禁锢，禽兽消遁。这个“冬季”的到来，使以海水蒸发为来源的陆地降水大部分不能流回海洋。于是，两极冰层体积增大，“玉木冰期”来临了。海水退出渤海盆地，昔日被淹没的海底，又见了青天。长岛港岛与胶辽大地连成一片，成为陆地的山丘。那时海平面的高度要比现在低100多米，人们可步行到朝鲜、日本和我国台湾。
寒冷的“冬季”到距今大约三四万年前才再次转暖，新的海侵又发生了。这次海侵的规模比前一次更大，海侵一直扩展到河北的献县，长岛只有少数山头出露水面，因此，称“献县海侵”。此次海侵之后，地球气候仍受寒冷控制，以海退为普遍形式。喜寒的大型哺乳动物，如猛犸象、披毛犀等来到渤海沼泽区域活动。
人们把距今1万年左右的一个最新的地质时期称全新世。气候虽有寒暖波动，但总的是属于冰后期的温暖阶段。海平面趋向上升，滔滔之水沿着渤海海峡的沟谷底槽，一直漫溢到黄骅、静海和天津一带。所以，第三次海侵称“黄骅海侵”。这几次海侵与海退，在长岛诸岛和渤海沿岸都留有“行迹”。在蓬莱，现今距海岸4公里处的北林院迎口山，还保留完好的石英岩海蚀地貌；大连蛇岛和长岛在60-70米的海拔高程上，仍可找到残留的海蚀痕迹。
北长山的九丈崖和大黑山北庄遗址的半坡上，仍有海蚀的“脚印”。海侵时，南长山岛从鹊嘴老码头经乐园村西到南海沿一带，还是一片大海。而今的信号山，曾称小西岛，需划船而往；北长山北城村大部地带都浸漫在海里，半月湾的海水直达嵩前村前，几乎与北城的南口连起来。大款岛南、北村之间，东村村东大洼，北隍城山前村西，大黑山岛小潆、大涨村前，船旺荒场一带和小黑山村西南的海相沉积层中，距现在地面2-6米处，均残留着大量的牡蛎、泥蚶、螺売及卵石层（旱龙道），这反映出当时海岸线和泻湖的环境，说明几千年前这些“小平原”还是一片汪洋。
黄骅海侵盛期过后，又呈海退形式。不仅上述“小平原”业已成陆，在距现在海岸线5-10米处，还有当时海水“停留期”留下的海蚀阶地、海蚀洞、海蚀柱和奇礁异石。蓬莱阁下的“仙人洞”、大黑山岛庙山下的“九门洞”和破半山下的“八门洞”以及小黑山岛、南砣子岛岸滩上的狮子石等，这些被抛弃在岸上的“雕刻品”，是海退留下的最有力的见证。大黑山岛西大潆的唐墓群，比现在海面只高出10多米，说明海岸线下降到目前的位置是近一千多年的事。
气候的冷暖，制约着海水的进退。在南隍城岛南城口里和大黑山岛小濠口里，距海面3-5米处，尚有人工砌垒的石堰和挡浪坝。可见，海水在基本稳定的环境中亦有“小步”的进退，海平面有小幅度的升降。
据出土文物考证，早在1万年以前，人类便开始向沿海猎取生活资源。我们的祖先在“石斧”与“火”的文明史中，刳木为舟，剡木为楫，曾渡海登岛，开发利用这里的自然资源。新石器时期，已在这里形成“部落村”址。若把长岛出土文物按历史顺序排列开来，纵可序列几千年的历史，横可展开一个时代的画面。这里有旧石器晚期的打制石器，新石器时期的彩陶，龙山文化的蛋壳陶；有商周的青铜，汉代的漆器；也有唐代的三彩和宋代的瓷器。由此可见，长岛是中华民族的发祥地之一，不是“流”，而是“源”。
隋唐海运兴起，宋代营建显应宫。元代定都北京，海运再兴，明代海上有警……庙岛群岛渐成海运交通枢纽，海防重镇。据《长岛县志》记载，自明天启年间，岛上姓氏村落已成格局，先民的足迹踏遍各岛，他们用智慧和勤劳为子孙后代奠定了这块文明、富裕、美丽的海上乐园的基石。
古往今来，这里有地壳的升降，地层的断裂；有海水的进退，洋面的起落；有气候的变更，生物的演化。长岛诸岛沿着地质发展史的轨迹，在运动中应变，在发展中完善，成为胶辽地质资料的博物馆和大专院校师生的第二课堂。干万年来，经大自然雕塑师的精心打扮，使其山水生辉，风光旖旎，以它独特的山姿岛貌，屹立在碧波万顷的大海之中。
