《山海經》是一部內容豐富的中國遠古社會百科全書，內容涉及歷史、地理、民族、神話、宗教、動物、植物、礦產、醫學等。《山海經》包羅之廣，內容之奇詭，歷代書籍罕有匹敵。全書共約31,000字，分爲十八卷，從卷一“南山經”到卷五“中山經”稱爲《五藏山經》，從卷六“海外南經”到卷十八“海內經”稱爲《海經》。兩部分合起來，總稱《山海經》。《山經》以五方山川爲綱，記述的內容包括古史、草木、鳥獸、神話、宗教等。《海經》除著錄地理方位外，還記載遠國異人的風貌。全書記載了100餘個國家、近3,000地名、447座山、300餘條水道、204個神話人物、300多種怪獸、400多種植物、100餘種金屬和礦物。
《山海經》的作者與成書年代，歷來衆說紛紜。自漢代以來，大致有三種說法：
1．大禹、伯益說。大禹、伯益是距今4,000餘年，即公元前2，100多年前的人物。最早提出這一說法的是西漢時期的劉歆（後更名爲劉秀）。他在《上山海經表》中說：“已定《山海經》者，出於唐虞之際……禹別九州，任土作貢，而益等類物善惡，著《山海經》。”接着，《列子》中記載說：“大禹行而見之，伯益知而名之，夷堅聞而志之。”東漢王充在《論衡·別通篇》中說：“禹主行水，益主記異物，海外山表，無所不至，以所記聞作《山海經》。”《隋書·經籍志》雲：“蕭何得秦圖書，……後又得《山海經》，相傳以爲夏禹所記。”記述雖有差異，但認爲《山海經》系夏禹或與之同時的伯益所作，卻成爲歷來的普遍看法。
2．出於衆人之手，作於戰國，成於西漢說。宋代朱熹在《楚辭辨證》中首先提出，中國古代神話集中於《楚辭》的《天問》篇中，《山海經》是根據《天問》而作。今人袁珂明確指出：“以今考之，實非出一時一人之手，當爲戰國至漢初時楚人所作。除《海內經》四卷是作於漢代初年而外，其餘均作於戰國時代。”
3．近代許多學者提出《山海經》作者的新假說。衛聚賢和蒙文通等人文認爲，根據《山海經》書中地名、物名、神怪圖像以及稱“書”爲“經”、“藏’等的說法，推斷此書很可能是從印度至中國各地的一路記錄。而這一記錄者是戰國時墨子的學生，印度人隨巢子。這又爲《山海經》的研究，開闢了新的探索思路。然而，《山海經》的作者究竟是誰？仍有待新的論證。
對於《山海經》的歸屬，歷代說法也不盡相同。西漢劉歆在《上山海經表》中把之看作是地理書。東漢班固在《漢書·藝文志》中，把《山海經》歸入數術略形法家之類，看作是巫卜星相性質的書。西晉郭璞認爲它是一部可信的地理文獻。後來的《隋書·經籍志》、《舊唐書·藝文志》、《新唐書·藝文志》等史書都把《山海經》列入史部地理類。《辭海》“地理學”條目下雲：“中國最古的地理書籍有《尚書·禹貢》、《山海經》。”明代胡應麟稱《山海經》爲專講神怪的書：“山海經，古之怪語之祖。”清代紀昀在《四庫全書總目提要》中，把《山海經》列入子部小說類。《提要》認爲，“究其本旨,實非黃老之言,然道里山川,率難考據,案以耳目,所及百不一真,諸家並以爲地理書之冠,亦爲未允,覈實定名,實則小說之最古者爾。”茅盾在《中國神話abc》一書中指出：“《山海經》是一部包含神話最多的書”。魯迅在《中國小說史略》中，稱《山海經》爲“古之巫書也”。
《山海經》堪稱天下奇書。對於《山海經》的研究，自西漢劉向開始，至今已有兩千餘年歷史。相傳到了西漢宣帝時，某地的一個石室塌陷，有人發現裏面的石壁上刻畫着“反縛盜械人”的圖像，但無人知曉何意。大學者劉向指出這是“貳負之臣”。漢宣帝問他怎麼知道的，劉向回答是在《山海經》上看到的。漢宣帝大驚，於是朝廷上下人人爭着閱讀《山海經》。現在流行的《山海經》是在漢哀帝元年(公元前6年)由劉向、劉歆父子帶領一批校書大臣校訂而成。至東晉初年，郭璞用文字、訓詁的方法，從玄學、神仙學方面對其加以註解並完成《山海經》18卷定本，使《山海經》這一曠古奇書得以完整。
南朝後梁張僧繇繪製了《山海經》圖，北朝後魏酈道元在注《水經》時對《山海經》一書徵引闡發。此外，這一時期的地記、志怪書籍大量徵引並使用《山海經》的材料。唐宋時，《山海經》被視爲地理書，北宋《崇文書目》將《山海經》列入史部地理類。這一時期，《山海經》作者“禹益說”受到了質疑。《通典》雲：“《禹本紀》、《山海經》不知何代之書，恢怪不經，疑夫子刪詩書後尚奇者所作，或先有其書，如詭誕之言必後人所加。”繼《通典》之後，尤褒更明確地把《山海經》“定爲先秦之書，非禹及伯翳所作”。南宋時，《山海經》地理書性質的認定開始出現動搖。
明代楊慎《山海經補註》1卷、王崇慶《山海經釋義》18卷，多從文學欣賞方面闡發《山海經》的價值。清朝的吳任臣是繼郭璞之後對《山海經》做全面整理的第一人。他的《山海經廣注》對歷代流傳的原文進行了全面校正。清代乾隆時代的畢沅主要從文字學、音韻學、訓詁學、歷史學等方面考訂經文。郝懿行（1757—1825）綜合吳任臣、畢沅兩家之長，對《山海經》文字、篇目進行考證，清除了經文流傳過程中出現的文字障礙，他所著《山海經箋疏》成爲今天流傳最廣的高質量《山海經》注本。這期間編輯的《四庫全書》將《山海經》收入子部小說家類。在地理考釋方面，吳承志所著《山海經地理今釋》認爲，《山海經》範圍超出當時國界，涉及朝鮮、日本、俄羅斯、阿富汗等鄰國。清代之後，顧頡剛、譚其驤是對《山海經》研究貢獻最大的學者。
20世紀以來，從事《山海經》研究的學者逐漸增多，成果迭出。爲適應《山海經》研究的發展形勢，1983年12月在成都舉辦了“中國《山海經》學術討論會”，有10多個省區的60多位學者參加。這是第一次《山海經》專題研究會議，標誌着《山海經》研究隊伍已經形成。1986年，四川省社會科學院出版社出版了論文集《山海經新探》，該論文集共收論文27篇，大致依照地理、民族、神話、科技、綜論的順序進行編排。據不完全統計，20世紀各正式學刊發表論題含有《山海經》或其篇目名的學術論文172篇，其中外國學者6篇。1980年和1985年，袁珂《山海經校注》、《山海經校譯》先後由上海古籍出版社出版。1991年徐顯之《山海經探原》由武漢出版社出版。