山东昌乐地热区位于潍坊市西25km的昌乐县城周围，地理坐标为东径118°47′26″—118°55′37″，北纬36°41′00″—36°45′40″，面积约100km2。该地热区地理位置优越，区内省道大沂路纵贯南北，胶济铁路、济青高速公路及309国道纵贯东西，交通十分方便。
山东昌乐地热区位于鲁北地热区、鲁西地热区和沂沭断裂带地热区的交汇地带，具有良好的地热生成环境和赋存条件。昌乐地热区东部紧临沂沭断裂带，该断裂带是区域性深大断裂，且近期活动较频繁，是一条重要的热源通道。区内断裂构造也十分发育，北东向的朱刘店断裂和昌乐断裂及北西向的五图断裂在区内交汇，为地热的生成创造了良好的构造条件。昌乐地热热储为奥陶系灰岩，盖层为第四系、上、下第三系和石炭二迭系。由于昌乐地热异常区受构造控制明显，所以昌乐地热热储兼具层状类型和带状类型。
