中国大陆边缘和西太平洋洋壳之间的黄海海域,属于过渡型地壳结构。由于受周边大地构造制约,北黄海盆地的基底属于华北地块,而南黄海盆地则属于下扬子地块,地壳结构极为复杂。由郯庐断裂平移走滑活动、苏北板块沿断裂向北的巨大推覆作用,以及鲁苏超高压变质带的切入等迹象,结合地层古生物及岩石测年为220~230Ma,表明三叠纪早期,华北地块与下扬子地块发生碰撞,形成横贯于黄海中部的中朝造山带。该带由苏胶造山带-千里岩隆起带-临津江造山带组成,西宽东窄形似楔状,整体呈北东东向。中侏罗世以后,由于造山带的再度隆起导致两侧的北、南黄海产生裂陷,而开始沉积上侏罗统和白垩系。北黄海盆地蕴藏着两套含油气系统,其中,以深湖或半深湖相沉积的上侏罗统是盆地内主要烃源岩,上侏罗统及下白垩统砂岩和砂质砾岩为良好储层构成的含油气系统,已得到606井等产油井的证实;以第三系沼泽相煤系为烃源层,第三系硅质碎屑岩为储层的含油气系统,应重视天然气的勘探。南黄海盆地进一步划分为北部坳陷、中部隆起区及南部坳陷。南、北部坳陷的烃源岩主要为下第三系阜宁组及戴南组,其次,泰州组上段和浦口组为可能的烃源岩。中部隆起由于长期处于隆升状态,缺失中生代和早第三纪沉积,中部隆起应加强下古生界油气勘探,有望在深部发现志留-泥盆系高产天然气藏。