山东大学堂是山东大学在1901至1904年之间使用的名字，山东大学堂是继京师大学堂之后中国创办的第二所官立大学堂。1901年，山东巡抚袁世凯（清光绪二十七年）上奏《山东试办大学堂暂行章程折稿》，同时调蓬莱知县李于锴进行筹备。是年11月《折稿》获准，在济南泺源书院正式创办了官立山东大学堂。周学熙任管理总办（校长）。第一批招收学生300人，分专斋、正斋、备斋、分斋督课。聘请中西教习50余人，后增至110多人，美国人赫士为总教习。

首任校长是著名实业家周学熙（时称管理总办）。第一批招收学生300人，分专斋、正斋、备斋、分斋督课。聘请中西教习50余人，后增至110多人，美国人赫士为总教习。课程设置除经史子集外，还有社会科学、自然科学和外国语等20多门。学制初为三年，后改为四年。1904年学校迁入济南杆石桥新址，改为山东高等学堂。1911年又改称山东高等学校。周学熙、方燕年、陈恩焘、萧应椿、陈庆和、周学渊、魏业锐、陈恩畲、李豫同、李联璧、范之杰、黄国恩、丁维椽等先后出任校长。1914年国民党政府实行全国设立大学区，各区中心城市设大学，各省设专门学校的体制，山东隶属中心城市北平，按章大学堂停办。师生分别转入法政、工业、农业、商业四个专门学校，校长丁维椽继任商业专门学校校长，校舍由法政专门学校使用。山东大学堂在建校14年中，共培养毕业生770人，选送去欧美和日本留学的59人。其中徐镜心、张伯言等人在日本参加同盟会，被孙中山先生委任为山东同盟会负责人。山东大学堂是山东省第一所官办的高等学校，也是山东大学历史的起点。

1906在年济南皇华馆设立法政学堂。翌年再设法律学堂，时称第一、第二法政学堂。1913年合并为山东公立法政专门学校。1906年，山东巡抚杨士骧、吴廷斌又在济南东关全福庄设立山东高等农业学堂，以南郊千佛山、马鞍山北麓五千亩土地作为学堂的林场，1913年易名山东公立农业专门学校。1912年，留日学生叶春墀请准在济南南关设立商业学校，随后定名山东公立商业专门学校。1912年，青州府高密中等工业学堂和济南工业学堂合并，后又并入山东第一中学，于第二年在一中尚志堂校舍成立山东公立工业专门学校。1915年，山东省设医学传习所，1916年改名为山东省立医学学校，校址在济南北园白鹤庄，1920年正式命名山东公立医学专门学校。1920年，又将矿业传习所扩建为山东公立业专门学校，

校址设在济南东关。上述六个专门学校课程均为现代社会科学和自然科学，教师多为欧美和日本留学生，学制一般为三年，医学四年，十余年共毕业学生4000余人。

1926年，六所专门学校再行合并，组建成为省立山东大学。在山东大学的发展历史上，这六所专门学校起着承前启后的作用。

1926年，奉系军阀张宗昌督鲁，下令将山东公立六个专门学校合并，在济南建省立山东大学，由山东省教育厅厅长，清末状元王寿彭任校长。设文、法、工、农、医五个学院，计有中国哲学、国文学、法律、政治经济、商学、机械、机织、应用化学、采矿、农学、林学、蚕学、医学13个系，并有附属 中学。校设评议会，院设教务会，系设教授会。定期研究教学、人事、经费等问题。大学部有教师320 人，其中教授给200人，除专业课外，并开设选修课，学生毕业授学士学位。1928年，国民北伐军进抵山东，奉系军阀败逃。日本帝国主义借口保护侨民出兵济南，制造了“五·三”惨案。在动乱中，学校经费无着，随即停办。

1924年8月正式创立私立青岛大学，高恩洪自任校长。设工科和商科，学制四年，学生修业期满考试及格者授予学士学位。学生除本国外还有南洋华侨和朝鲜学生。革命活动家罗荣桓、彭明晶等系该校学生。校董事会聘请学界名流梁启超、蔡元培、张伯苓、黄炎培等人为名誉董事。选用德国人在青岛建造的俾斯麦兵营作校址。

1925年直奉战争再起，直系军阀失败，高恩洪下野，学校濒于倒闭，校董会公推山东省议长宋传典接任校长，勉强维持。1928年北伐军进抵山东后，奉系败逃，学校经费逐渐断绝停办，学生按大学结业处理。省立山东大学和私立青岛大学是随后创办的国立青岛大学的前身，在山东大学历史上占有重要篇章。

清朝末年，随着西方列强的不断入侵，中国民族危机和社会危机空前加剧。在变法维新思想的推动下，“废科举，兴学校”的潮流不可遏止。改革封建传统教育，逐步推动中国教育近代化，已经成为中国近代教育发展的趋势。光绪二十七年八月初二日（1901年9月14日），光绪皇帝正式下令全国各地书院分别改为大中小学堂，上谕云：“人才为庶政之本，作育人才，端在修明学术……除京师已设大学堂，应行切实整顿外，著将各省所有书院，于省城均改设大学堂，各府及直隶州均改设中学堂，各州县均设小学堂，并多设蒙养学堂。……”于是，各地纷纷遵旨办理，很快在全国范围内掀起了一个书院改学堂的热潮，山东大学堂就是在这种背景下创办的。

光绪皇帝有关书院改学堂的上谕发布时，山东巡抚袁世凯正在家里休假，看到皇帝的谕旨后，立即组织人员起草了《山东试办大学堂暂行章程折稿》，于光绪二十七年九月二十四日上奏光绪皇帝，认为“国势之强弱，视乎人才，人才之盛衰，原于学校。诚以人才者立国之本，而学校者又人才所从出之途也。以今日世变之殷，时艰之亟，将欲得人以佐治，必须兴学以培才，顾学校不难于大兴，而规划实难于妥拟。……迨臣假期将次届满，适逢八月初二日谕旨。销假之后，当即钦遵饬各属一律举办，并筹资择地，先于省城改设大学堂，以为之昌，拟定试办章程四项：首议办法，次立条规，次订课程，次筹经费。请为我皇太后、皇上约略陈之。”奏请先在省城设立大学堂，分斋督课，其中专斋相当于大学，正斋相当于中学，备斋相当于小学。光绪皇帝于十月初六日朱批：“知道了。政务处及各该衙门知道。单并发。”奏陈得到清廷的照准，于是山东首先办起了一个官立山东大学堂，十月正式开学。这是继京师大学堂之后，在各省最早兴办的官立大学堂。

《山东试办大学堂暂行章程折稿》共分四部分：学堂办法、学堂条规、学堂课程、学堂经费，共计96节，对大学堂的各项管理制度和如何创办省城大学堂作了十分详尽的规定。

学堂办法规定：考各国学制，必先有小学而后升入中学，由中学而后升入大学，此通例也。大学堂内区分三等，一备斋，习浅近各学，略如各州县之小学堂；二正斋，习普通学，略如各府厅直隶州之中学堂；三专斋，习专门学。三斋之外，另设蒙养学堂，自7岁起至14岁止，8年内专令讲读经史，并授以简易天文、地舆、算术，毕业后选入备斋，再令讲求浅近政治，加习各科初级艺学，俟入正斋，又加深焉。现当创办伊始，所有中学、小学以及蒙学，均尚在议而未设之列，只可先用经义、史论考选学生，挑入备斋肄业，暂以三百人为定额。设总办、监督、教习各员。各种图书、仪器，先择应用者酌量购置，以供肄业。

学堂条规规定：课士之道，礼法为先，而宗圣尊王尤为要义。堂内应恭祀至圣先师孔子暨本省诸先贤先儒，每月朔望由教习率领诸生行礼，并宣讲圣谕广训，以束身心。若恭逢万寿圣节暨圣先师孔子诞日，均须齐班行礼，以志虔恭。

学堂课程规定：备斋以两年为毕业之限，温习中国经史掌故，并授以外国语言文字、史志、地舆、算术等各种浅近之学。正斋以四年为毕业之限，授普通学，分政、艺两门。政学分为中国经学、中外史学、中外治法学三科，艺学分为算学、天文学、地质学、测量学、格物学、化学、生物学、译学八科。专斋则以两年至四年为毕业之限，共开设中国经学、中外史学、中外政治学、方言学、商学、工学、矿学、农学、测绘学、医学十门课程。

学堂经费规定：就现在办法而论，学堂常年额支之款暂需六万两，其一切活支数目尚难预计，日后渐次推广，经费亦须随时加增。

山东大学堂章程颁布之后，各省在奏折中表示要效仿山东章程。1901年清政府下令各地书院改办新式学堂，但具体如何改，并无先例。《山东大学堂章程》为当时书院改学堂提供了详实可行的范本。这份章程具有示范意义，奠定了中国近代高等教育的管理制度。1901年11月27日，清政府再次下令：“查袁世凯所奏山东学堂事宜及试办章程，拟先于省城建立学堂一区，分斋督课，先从备斋正斋入手，俾初学易于造就，渐有师资，再行次第推广，其教规课程，参酌中西，而淳淳于明伦理，循礼法尤得成。”因此，要求各省“立即仿举照办，毋许宕延”。此后，各省纷纷将书院改为大学堂，或新设大学堂。