จังหวัดชลบุรีมีเนื้อที่ประมาณ 4,363 ตารางกิโลเมตร หรือ 2,726,875 ไร่ เป็นจังหวัดที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับ 51 ของประเทศ มีชายฝั่งทะเลที่เว้าแหว่งคดโค้งสวยงาม เกิดเป็นหน้าผาหิน หาดทราย ป่าชายเลน และป่าชายหาด รวมความยาวถึง 160 กิโลเมตร

ลักษณะภูมิประเทศของจังหวัดมีความหลากหลาย ตั้งแต่ที่ราบลูกคลื่นและเนินเขาทางด้านตะวันออก ที่ราบชายฝั่งทะเลตั้งแต่ปากแม่น้ำบางปะกงไปจนถึงอำเภอสัตหีบ ที่ราบลุ่มแม่น้ำบางปะกงที่อุดมสมบูรณ์ด้วยดินตะกอน เหมาะสำหรับการทำการเกษตร และพื้นที่สูงชันและภูเขาทางตอนกลางและด้านตะวันออกของจังหวัด ไปจนถึงเกาะน้อยใหญ่อีกมากมายถึงกว่า 46 เกาะ ที่ทำหน้าที่เป็นปราการธรรมชาติ ช่วยป้องกันคลื่นลม ทำให้ชลบุรีไม่ค่อยมีคลื่นขนาดใหญ่ ชายฝั่งของชลบุรีจึงเต็มไปด้วยท่าจอดเรือประมง และเหมาะสำหรับการสร้างท่าจอดเรือพาณิชย์ขนาดใหญ่

บริเวณจังหวัดชลบุรีในปัจจุบันนี้ สันนิษฐานว่ามีชุมชนอยู่อาศัยมาตั้งแต่ยุคทวารวดี โดยมีเมืองพระรถตั้งอยู่ในบริเวณที่เป็นตำบลหน้าพระธาตุ อำเภอพนัสนิคม ในปัจจุบัน เป็นเมืองศูนย์กลางการคมนาคมของท้องถิ่นในขณะนั้น เนื่องจากที่ตั้งของเมืองมีลำน้ำสายต่างๆ หลายสาย จึงสามารถเดินทางทางน้ำไปยังชุมชนอื่นๆ เช่น เมืองศรีมโหสถ ในจังหวัดปราจีนบุรี หรือไปจนถึงอรัญประเทศได้ นอกจากนี้ยังมีเส้นทางเดินเท้าผ่านเมืองพญาเร่ ซึ่งเป็นเมืองโบราณที่สำคัญอีกเมืองหนึ่งในพื้นที่ ไปจนถึงเมืองระยองและจันทบุรีด้วย

ต่อมาในสมัยสุโขทัย ชุมชนบริเวณปากแม่น้ำบางปะกงได้พัฒนาขึ้นเป็นเมืองชื่อ “ศรีพโล” เป็นเมืองท่าชายทะเลที่มีเรือสำเภาต่างชาติ ทั้งจากจีน เวียดนาม และกัมพูชา นิยมมาจอดพักสินค้าก่อนเดินทางต่อไปยังปากแม่น้ำเจ้าพระยา และจอดพักก่อนกลับหรือข้ามอ่าวไทยไปทางใต้ ดังปรากฏว่ายังคงมีลูกหลานชาวจีนอาศัยอยู่ทั่วไปในเมืองชลบุรีจำนวนมากในทุกวันนี้ และจัดเป็นชุมชนชาวจีนที่ใหญ่ที่สุดในภาคตะวันออก ส่วนกำแพงเมืองศรีพโลนั้นถูกทำลายไปในช่วงการก่อสร้างถนนสุขุมวิท หลักฐานทางโบราณคดีในพื้นที่จึงคงเหลืออยู่น้อยมากในปัจจุบัน

ถึงสมัยกรุงศรีอยุธยาตอนต้น เมืองศรีพโลหมดความสำคัญลงเพราะอ่าวที่เคยเป็นฝั่งทะเลลึกตื้นเขิน เนื่องจากการทับถมของตะกอนแม่น้ำเจ้าพระยา ชุมชนเมืองจึงค่อยๆ เคลื่อนย้ายลงมาทางใต้ และมาสร้างเป็นเมืองแห่งใหม่ที่บริเวณตำบลบางปลาสร้อย (เป็นที่ตั้งของเมืองชลบุรีในปัจจุบัน) ซึ่งมีสภาพชายทะเลและทำเลจอดเรือที่ดีกว่า

ในสมัยพระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 3 พระอินทอาษา ชาวนครเวียงจันทน์ ได้พาชาวลาวจำนวนหนึ่งมาขอพึ่งพระบรมโพธิสมภาร จึงโปรดเกล้าฯ ให้ชาวลาวเหล่านั้นไปอาศัยอยู่ในพื้นที่ระหว่างเมืองชลบุรีกับฉะเชิงเทรา และต่อมาได้จัดตั้งชุมชนขึ้นเป็นเมืองพนัสนิคม จนกระทั่งในสมัยรัชกาลที่ 5 เมืองพนัสนิคมและเมืองบางละมุงถูกยุบเป็นอำเภอ ขึ้นตรงต่อเมืองชลบุรี และเป็นอำเภอหนึ่งของจังหวัดชลบุรีมานับแต่นั้น

จังหวัดชลบุรีแบ่งเขตการปกครองออกเป็น 10 อำเภอ และ 1 กิ่งอำเภอ ได้แก่ อำเภอเมืองชลบุรี อำเภอหนองใหญ่ อำเภอพนัสนิคม อำเภอบ้านบึง อำเภอพานทอง อำเภอบ่อทอง อำเภอศรีราชา อำเภอบางละมุง อำเภอสัตหีบ อำเภอเกาะสีชัง และกิ่งอำเภอเกาะจันทร์ ส่วนพัทยานั้นอยู่ภายใต้การบริหารปกครองท้องถิ่นแบบพิเศษ เรียกว่า เมืองพัทยา โดยแยกออกจากการปกครองของอำเภอบางละมุง