東海縣屬於黃淮海平原東南邊緣的平原丘陵地帶，地勢西高東低，境內起伏較大，由東南向西北逐漸升高，海拔2.3-125m。境內主要地貌類型為低山、丘陵、丘陵、平原。從西到西北多丘陵丘陵，剝蝕平原起伏。從東到東南方是湖泊和窪地，河網密布。其中，低山面積4.67平方公裏，占全縣總面積的0.23%。有10座山，22座丘陵，大部分分布在中西部地區，其中玉山最高，海拔269.5米。丘陵面積74平方公裏，占全縣土地總面積的3.62%，主要分布在海拔50米等高線以上的地區，主要分布在李年、桃林、山左口、石梁河、李年林場等鄉鎮；崗底1200平方公裏，占總面積的58.74%，主要分布在縣城中部梁龍河以東、槐樹新河以西。平原面積764.36平方公裏，占總面積的37.41%，沖積平原占8.42%，蕩底平原占28.99%，主要分布在白塔埠、黃川、平明、張灣。
東海縣共有5個土壤類型，10個亞類，16個土屬，45個土種。這五種土壤類型是棕壤、蔣莎黑土、紫色土、潮土和水稻土。除張灣外，全縣分布有棕壤，面積1.02萬畝，是全縣最大的土類。東部胡窪平原海拔2.3-10米範圍內約有60萬畝蔣莎黑土，多為湖泊黑土，西部平原旁約有654.38+04萬畝淩鋼窪地。全縣蔣莎黑土面積約810萬畝，僅次於棕壤。潮土分布廣，面積小，主要分布在新沂河沿岸的黃川和石梁，盧蘭和碾河沿岸的駝峰、綠湖、白塔、石榴，玫瑰河沿岸的安豐、方山、平明、張灣，河流上遊的山左口、石湖、陳楠，縣內的橫溝、李年、陳楠除外。紫色土主要分布在西部的馬嶺山和被馬嶺山坡積覆蓋的西山林場、山左口、桃林等鄉鎮，分布海拔56-87米。水稻土主要分布在種植水稻多年的城鎮，可分為蔣莎黑土水稻土和棕色潮土水稻土。