山海经的作者目前仍存在争议，主要有以下几种说法：
东汉刘秀认为《山海经》是上古治水的大禹、伯益。
其后，东汉时期的王充、赵晔等也都在其著作中将《山海经》的作者定为伯益，在流传过程中，经后人增删修改。
清朝毕沅在总结前代诸家研究成果的基础上，进而提出《山经》是大禹、伯益创作，《海外经》、《海内经》为秦人所作，《大荒经》则在刘秀修订时产生。
后因《山海经》记载的内容太过庞杂，不仅涉猎到地理、医药、山川河流、动植物分类、民族矿产、习俗祭祀等，其记载的地域范围更是超出当时中国全域，所以又有学者提出，《山海经》也许出自黄帝、炎帝之手，全书记载的应该是世界地理。
学者顾颉刚在《禹贡全文注释》称，《禹贡》作者的籍贯同《山经》作者一样，可能是秦国人。
学者郑德坤和日本学者小川琢治则认为，《山经》中多对中原地区山川、矿产地的记述，从而得出中原洛阳人创作的观点。
学者蒙文通则认为《海内经》四篇是古蜀国的作品，“大荒”巴国作品、《五藏山经》和“海外”四经是接受了巴蜀文化以后的楚国人的作品。