海相沉积可以发生于从裂谷、被动大陆边缘到残留洋、前陆盆地所有盆地类型中。按照板块构造观点，沉积盆地可以划分为7大类（表3-1），即克拉通内（陆内）坳陷盆地、大陆裂谷盆地、被动大陆边缘盆地、大洋盆地、与俯冲作用有关的盆地、与碰撞作用有关的盆地和走滑盆地。图3-1为不同类型盆地所处大地构造位置及其相互关系。图3-2则表示了世界上主要沉积盆地的分布，可以看出它们与稳定克拉通或陆块、中、新生代主要缝合带或更老的缝合带等的密切关系。
表3-1 盆地构造分类
图3-1 盆地基本类型示意图
图3-2 世界沉积盆地略图
1.克拉通内（陆内）坳陷盆地
克拉通内（陆内）坳陷盆地位于陆壳之上，具前中生界基底，主要分布在西伯利亚、俄罗斯、北美、南美和非洲等主要陆块之上（图 3-2）。这类盆地通常面积大，长期发育，沉降缓慢，堆积的沉积物一般3～4 km，最大可达 10～15 km。克拉通内盆地如西西伯利亚盆地、波罗的盆地，北美伊利诺斯、密执安、威利斯顿前寒武纪—古生代盆地，非洲古生代—新生代盆地，欧洲二叠纪—中生代盆地，哈德逊湾盆地，巴黎盆地。克拉通内坳陷盆地典型沉积环境为浅海、潟湖、潮间、滨岸、冲积平原和湖泊等，当缺乏陆源沉积物时，盆地中可以堆积浅海碳酸盐岩和蒸发岩。这类盆地圈闭以平缓背斜（穹隆）、地层（礁、砂坝等）、盐底辟及正断层圈闭为主。含油层系多，油气田规模以中小型为主。
2.大陆裂谷盆地
大陆裂谷盆地包括裂谷、坳拉谷、地堑等，以陆壳为主，坳拉谷基底为洋壳或过渡壳。沉积物厚度较大。典型沉积相：边缘为冲积扇及狭窄的冲积平原相，中央为湖泊或海湾相。同裂谷期主要为陆相红层、湖泊沉积物、火山岩、蒸发岩，局部为海湾沉积。典型圈闭为翘倾断块及复合型圈闭。
3.被动大陆边缘盆地
被动大陆边缘盆地发育在减薄的陆架之上，向大洋方向沉降加快加大，沉积体常呈棱柱状。年轻的被动大陆边缘陆架窄，沉积层序相对较薄；成熟大陆边缘厚度可达10km以上，而且在外缘通常有构造高地、礁等。现今被动大陆边缘盆地主要分布在环大西洋的大陆边缘。大西洋型成熟陆缘沉积物建造方式可以分为以下4类（图3-3）。
（1）硅质碎屑沉积物加积-前积建造（图3-3a）：主要为硅质碎屑物堆积，向海方向沉积速率增加，形成楔状沉积体，沉积中心向海盆方向迁移。
（2）碳酸盐岩滩（图3-3b）：古今大部分大陆边缘均以碳酸盐岩建造为主。礁组成碳酸盐岩陆架的镶边。自礁向盆地方向，为由礁岩堆、碎屑流、陆架或陆源物质堆积而成的斜坡前积沉积。
碳酸盐岩台地的侧向前积主要发生在海平面上升时期，台地沉积物向较深盆地处的较多输入局限于海平面高位期，低位期导致沉积间断和台地的出露及部分喀斯特化。
（3）前积三角洲（图3-3c）：主要河流三角洲碎屑物大量输入，生长断层、滚动背斜、泥底辟构造发育。
（4）受盐构造影响的大陆边缘（图3-3d）。
对于大陆边缘盆地，当沉降超过沉积速率时，水体加深，形成饥饿盆地，发育深海、半深海沉积，可以形成凝缩层烃源岩。盆地发育过程中主要形成向盆地方向下掉的正断层，可伴生滚动背斜以及盐底辟圈闭；下部发育翘倾断块以及礁、砂坝等地层岩性圈闭。
在后期演化中，许多被动大陆边缘沉积物被卷入到造山带之中，靠近造山带处被逆冲断片覆盖；被动大陆边缘沉积在边缘坳陷盆地和前陆盆地中保存较好。
4.大洋坳陷盆地
大洋坳陷盆地具洋壳，规模大，缓慢沉降，常堆积深海扇或盆地平原沉积物。
5.与俯冲作用有关的盆地
以洋壳或过渡性地壳为基底，沉降幅度变化很大，包括深海沟、弧前盆地、弧后盆地、弧间盆地等。其中陆缘弧后盆地只受到中等程度改造，其中部分海相沉积可能保存下来。其他类型盆地在后来的大陆碰撞造山过程中，多卷入造山带。
图3-3 大西洋型被动陆缘结构与沉积层序
6.与碰撞作用有关的盆地
这类盆地位于洋壳至陆壳之上，包括残留洋盆地、周缘前陆盆地和弧后前陆盆地等，盆地不对称，沉降、沉积和抬升幅度都很大。
残留洋盆地一侧靠近褶皱-逆冲断层带，主要充填复理石型沉积物，代表深而窄的盆地（图3-4a，b）。另一侧为先存的被动陆缘，具有碎屑岩和碳酸盐岩沉积楔，在此基础上进一步沉降，于边缘坳陷中充填以浅海陆架为主的沉积物，陆源碎屑相对较少，如阿拉伯-波斯湾地区重复出现碳酸盐岩沉积物。残留洋盆地后期多成为褶皱-冲断带的组成部分，边缘坳陷沉积层序则被保存下来。
前陆盆地早期阶段，水体相当深，仍以复理石式海相沉积物和海底扇沉积为特征。盆地不对称，在接近稳定克拉通一翼，主要为浅海相（海相磨拉石）或河流-三角洲沉积物（图3-4c）。晚期阶段，浅海、三角洲和河流相沉积物占主导，一般向上水体变浅，最终以陆相结束，沉积物来自盆地两侧（图3-4d）。有些前陆盆地（如喜马拉雅山山前）为超补偿盆地，仅在早期阶段有海相沉积，主要为冲积扇和河流沉积物。
图3-4 残留洋盆地（a，b）向前陆盆地（c，d）的演化模式
前陆盆地遭受周期性逆冲，导致前缘隆起迁移。逆冲期产生近源冲积扇；静止期遭受侵蚀，前缘隆起向克拉通方向迁移，盆地中心及近克拉通一侧主要为细粒沉积；再次逆冲，前缘隆起又向冲断带方向迁移。冲断作用还可以造成前陆盆地被改造，冲断岩席之上形成次级背驮盆地。在褶皱-逆冲断层带发育各种类型褶皱和反转断层。
7.走滑盆地
走滑盆地包括拉分盆地和转换挤压型盆地，规模小，狭长，快速沉降。沉积环境变化很大，从冲积扇至深海扇；圈闭类型包括正、逆断层、褶皱、花状构造等；如极富油气的加利福尼亚地区盆地。
由上所述，海相沉积主要形成于两类盆地中：①克拉通内或陆内坳陷盆地。演化历史长，长期多次遭受海侵，是海相地层发育最完全、保存最完整的地区；②克拉通边缘坳陷盆地及其上叠的前陆盆地，记录了从裂谷、被动大陆边缘、克拉通边缘坳陷（残留洋）乃至前陆盆地阶段的沉积，海相盆地保存完整。其他类型盆地或海相沉积较局限，如大陆裂谷盆地，或海相沉积在后期遭改造成为褶皱-逆冲造山带的组成部分，如大部分与俯冲作用有关的盆地。因此，克拉通内或陆内坳陷盆地及克拉通边缘坳陷盆地和前陆盆地是海相油气的主要聚集场所，也是海相石油地质研究的主要对象。