南黄海是由古、中、新生界叠置而成的一个大型叠合盆地,发育4个特征各异的构造层:构造层Ⅰ(Z-S)、构造层Ⅱ(D-T)、构造层Ⅲ(T3-E)和构造层Ⅳ(N-Q)。构造层Ⅰ在海区广泛分布,主要为一套下古生界的盆地相-台地相沉积建造,最新地震资料推测,其厚度大且稳定,但构造特征不清楚。构造层Ⅱ由上古生界至中生界三叠系组成,是以碎屑岩和灰岩为主的一套海相地层,主要受到印支运动和早燕山运动的强烈影响,南、北部残留地层及结构不同,但以挤压构造样式为主。与陆区比较,南黄海盆地海相构造层Ⅰ和构造层Ⅱ的构造格局相对稳定,变形强度较弱。构造层Ⅲ发育白垩系和古近系,局部存在上三叠统—侏罗系,白垩系和古近系主要赋存在坳陷或凹陷内,隆起或凸起基本缺失,为一套陆相砂泥岩沉积,在北部坳陷分布较广,但厚度变化快,剖面上表现为地堑、半地堑的结构特征,以拉张构造样式为主。构造层Ⅳ(N-Q)为区域沉降的产物。南黄海盆地在形成过程中经历了多次构造运动的改造,不同构造单元具有不同的油气成藏特征和富集规律,北部坳陷发育有古生古储、古生新储、新生古储等油气成藏组合类型,是油气勘探最有利的区域。