山东省境内的寒武纪——奥陶纪地层，属华北地层大区（Ⅴ）内的晋冀鲁豫地层区（Ⅴ4）。
以怀远间断为界，将其分为上、下两部分，即上部以奥陶纪灰岩夹白云岩为主地层系统，下部以寒武系灰岩、页岩夹砂岩为主地层系统。
由于沉积环境和地层特征的差异，故需按上、下两个层次进一步分区。
其一，怀远间断之下寒武系——早奥陶世地层，在山东省为连续沉积，厚度750～1100m 左右，代表滨海——浅海近岸的沉积环境，属稳定区沉积类型。
沉积物有紫色、红色等杂色页岩、砂质页岩、砂岩、灰色鲕状灰岩、砾屑灰岩、藻灰岩、白云岩，具泥裂、帐篷构造和波痕构造，产石膏矿并见石盐假晶印痕。
由于寒武纪早期沉积继承了震旦纪沉积环境，只是海侵范围进一步扩大，所以在山东省形成了自东南向西北不断超覆沉积格局。
据地层发育程度不同，可将山东省寒武系——早奥陶世地层分为三个分区三个小区（图5——1）。
（1）华北平原地层分区（Ⅴ84）：均被巨厚的第四系和第三系覆盖，仅在钻孔中偶有发现，下部常含石膏矿。
研究程度较低，一般仅能划分出两个群级地层单位。
（2）鲁西地层分区（Ⅴ104）：西北侧以聊（城）——（兰）考断裂、（齐）河——广（饶）断裂为界，至广饶县南侧向南经青州市向东，经昌乐、潍坊北至昌邑南，与安丘——莒县断裂。
东南侧以安丘——莒县断裂为界。
寒武系——早奥陶世地层广泛分布，地层连续，露头较好，研究程度最高，晋冀鲁豫地层区寒武纪地层层型多在该分区。
据沉积特点分为三个地层小区。
①潍坊——临沂地层小区（Ⅴ10-14）：其范围大致包括安丘——莒县断裂以西附近地带。
其西界就是朱砂洞组下灰岩段（原称五山灰岩）或李官组在西北部尖灭点的连线，大体北自昌乐，经蒙阴界牌、费县石井，南至枣庄。
李官组、朱砂洞组下灰岩段、余粮村（页岩）段均主要分布在该小区，三山子组最下部c段白云岩在该小区厚度最大。
②淄博——新泰地层小区（Ⅴ10-24）：西界就是张夏组盘车沟段页岩在西部尖灭点的连线。
大体北以周村，南经泰安、宁阳南驿、泗水、平邑至费县石井为界。
