海石灣，古名“黑石谷”，即今海石灣以北的“黑山岑”，因有含煤的黑色頁岩而得名；一說乃“黑石灣”之訛，黑石灣即今海石灣北的享堂峽（東側），峽內石質青黑，故得名。因當地方言海、黑(he)同音，故將“黑石灣”誤寫為“海石灣”；一說相傳遠古時期這裡是一片大海，地殼運動使海水乾涸變成陸地，原在海底的大片石頭裸露出來，先祖們把這個地方稱為“海石灣”。

1987年7月1日建鎮，位居紅古區政府所在地，是全區政治、文化、經濟中心，是舉世聞名的馬門溪龍化石出土地，也是一座剛剛興起的現代氣息濃郁的衛星城，素有“八寶川龍頭”和“甘肅冶金谷”之稱。

在甘肅省蘭州市紅古區西部、湟水北岸，西南鄰青海省。區人民政府駐地。面積35平方千米。人口2.9萬。鎮人民政府駐海石灣，人口2.2萬。1966年興起的工業城鎮，1986年由海石灣街道辦事處和紅古鄉一部合置海石灣鎮。蘭州炭素廠、冶金廠等駐此。蘭青鐵路、109國道經此。鎮西有鐵路支線沿大通河谷至連城。