葫芦山的地质构造为背斜结构，同时，葫芦山主要以沉积岩为主，在两亿年前的玄武纪是大量的动植物遗体的堆积地，经过沉积作用的变化，形成了大量的石油和天然气资源。岩层间孔隙度大，渗透性好，利于储油空间的形成。
由于社会经济的不断发展，葫芦山湾海洋空间资源利用历经了滩涂养殖、港口航运开发、围海造地阶段等多个发展阶段，为此，国家也适时对该区域海洋功能区划进行了多次调整。大规模海洋空间资源开发活动引发了葫芦山湾岸滩地形的改变，进而对湾内水体交换能力产生了一定程度的影响，但规划的有效实施对区域环境的综合整治也取得了一系列成效。
