在班固《汉书·艺文志》中，著录有“《山海经》十三篇”，并将其列为“数术略”中“形法”类之首，但所列仅目，内容早佚。传世《山海经》全书篇幅不大，不到三万二千字，包括《山经》和《海经》两大部分。
《山经》分为《南山经》、《西山经》、《北山经》、《东山经》、《中山经》5个部分，故《山经》又称作《五臧山经》(或作《五藏山经》，臧、藏为古今字)。《海经》分为《海外经》、《海内经》、《大荒经》。《海外经》包括《海外南经》、《海外西经》、《海外北经》、《海外东经》4个部分;《海内经》包括《海内南经》、《海内西经》、《海内北经》、《海内东经》4个部分;《大荒经》包括《大荒东经》、《大荒南经》、《大荒西经》、《大荒北经》、《海内经》5个部分。
《山海经》的篇章结构与众不同。除《大荒经》以下五篇外，其方位展开顺序不是习以为常的东、南、西、北，而是有悖常法的南、西、北、东。蒙文通曾经据此为论据之一指出，《山海经》是古代南方(即古巴蜀和楚)人的作品，故在篇章安排上以南方为首，后人也多袭其说。但是，先秦典籍甚多，经现代学者梳理后，并未见到有与此类似的事例，因此，倘若单凭此点，今人少有采信。
