中國的信史時代始於商代，史學家透過甲骨文來了解商代的歷史。早於商代的歷史，又如何能得知呢？不少史學家研究《山海經》的內容來窺探中國上古時代的歷史，雖然在現存古文獻中，司馬遷《史記‧大宛列傳贊》最早提到《山海經》，懷疑其記載是否可靠，「至禹本紀、山海經所有怪物，余不敢言之也。」不過，近代學者王國維曾以《山海經》的資料，運用「二重證據法」，結合甲骨卜辭和文獻記載，考證王亥確為殷商先王。楊樹達、胡厚宣從《山海經》中發掘資料，考證卜辭之四方神名及四方風名，發現《山海經》與甲骨卜辭記載的四方神名和四方風名存在驚人的一致性。

包含信史資料

《山海經》反映人類社會從原始向文明邁進的歷程。民國歷史學者往往援引《山海經》一類史料，以研究、重建中國傳說時代的文明史。傅斯年認為可從《山海經》、《天問》找出「社會的背景、宗教的分素、文化的接觸、初民的思想等等。」其《夷夏東西說》多援引《山海經》，並解釋何以《左傳》與《山海經》對后羿評價相左。《左傳》大體為晉楚魯三國之語，其立點偏於西方國家夏周的正統傳說，所以說后羿不好。《山海經》雖已形式上系統化，但尚未倫理化，記東方的帝系較多。楚辭《天問》稱述后羿的重要性，也與《山海經》很吻合。

歷史學家蒙文通賦予神話人物特定的歷史地位，將中國文化的源頭定位為燧人氏，創立古史三系說：宗孟子上合「六經」的「鄒魯」，宗韓非子上合《竹書紀年》的「三晉」，宗屈原、莊子上合《山海經》的「楚」。歷史學家徐旭生倡立「華夏、東夷與苗蠻」之說，大量援引《山海經》，認為從史料觀點來看，是中國最高價值之書之一。歷史學家楊寬就《山海經》提出「神話分化融合說」，認為上古帝王世系不過是東西夷夏二系民族神話的層層分化融合。

上古帝王和族群世系記載豐富

〈海內經〉中有大量的邦國與種族世系記載，都是夏代及以前的歷史，包括傳說中的黃帝時代。如〈大荒西經〉所載壽麻國：「有壽麻之國。南嶽娶州山女，名曰女虔。女虔生季格，季格生壽麻。」南嶽—季格—壽麻為其世系。又如搖民國淵源是「帝舜生戲，戲生搖民。」還有「有人名曰犬戎。黃帝生苗龍，苗龍生融吾，融吾生弄明，弄明生白犬，白犬有牝牡，是為犬戎，肉食。有赤獸，馬狀，無首，名曰戎宣王尸。」清晰記載犬戎的淵源與世系：黃帝—苗龍—融吾—弄明—白犬（白犬有牝牡），是為犬戎。這些記載可補《史記》等典籍之闕。

《山海經》的歷史人物或神話人物譜系相當清晰，也可能人名與種族合二為一。如：「黃帝生駱明，駱明生白馬，白馬是為鯀。」黃帝—駱明—白馬（鯀），黃帝是鯀的祖父。又有「黃帝妻雷祖，生昌意。昌意降處若水，生韓流。韓流擢首、謹耳、人面、豕喙、麟身、渠股、豚止，取淖子曰阿女，生帝顓頊。」此世系為：黃帝—昌意—韓流—顓頊，並記載幾位皇后，黃帝妻雷祖（嫘祖），韓流的妻子是蜀山氏之女阿女。

社會史料

《山海經》中對祭祀儀式、各路神祇的外貌、天神所掌管的職位、各個部落及邦國以及古代先人的器物發明都有介紹。通過書中記載古代的發明創造、各個邦國之間的人群淵源關係，能梳理古代各行各業乃至國家的歷史。〈海內經〉還總括一句「帝俊有子八人，是始為歌舞。」而建立國家則始於大比赤陰，關於「大比赤陰」，眾說紛紜，有人認為是后稷的母親姜嫄。另外，書中有大量地質地貌物產勘探與記錄，都是珍貴的科技史料。