珠江口盆地大部分位于南海北部陆架区、南部延伸到陆坡区,200m和500m水深线大体上从盆地的神狐隆起、珠二坳陷和潮汕坳陷中部穿过,面积20.1×104km2。具有独特的盆地结构和构造格局,其形成和演化主要受印度板块与欧亚板块的碰撞和太平洋板块对欧亚板块北西西向俯冲的共同影响。构造演化经历了3个阶段:晚白垩世—早渐新世的裂陷阶段,晚渐新世一中中新世的拗陷阶段和中中新世以后的块断活动阶段。形成了盆地内坳隆相间呈带状分布,走向北东的构造格局。始新世、渐新世裂陷期湖相泥岩及部分滨浅湖、沼泽相泥岩是主要烃源岩;中新统水进体系域海相砂岩、礁灰岩为主要储层,储层物性好;中新统上部的海相泥岩是区域性的盖层;圈闭类型主要是披复背斜和滚动背斜;油气自生烃凹陷多期、多源沿主运移通道向南侧的东沙隆起方向运移成藏。珠江口盆地划分为珠一坳陷、珠二坳陷和珠三坳陷。
珠江口盆地的油气勘探始于1974年。1979年以前为早期自营勘探阶段,期间发现了珠江口盆地、划分了构造单元、发现了西江34-3含油构造。1979年,随着4个地球物理勘探协议的签署,珠江口盆地开始踏入对外合作与自营勘探并举阶段,先后签署对外合同107个。到2003年底,珠江口盆地共完成二维地震测线23.0×104km,三维地震测线1.1×104km2,共钻探井209口,发现油气田26个,主要分布在惠州、陆丰凹陷附近,特别分布在其中一些富烃洼陷周缘。截至2004年底,石油累计探明地质储量5.3×108t,探明程度24.1%,平均采收率28.28%,累计探明可采储量1.5×108t,累计采出量1.23×108t,当年采出量0.13×108t,剩余可采储量0.3×108t,储采比2;天然气累计探明地质储量385.54×108m3,探明程度5.2%,平均采收率64.95%,累计探明可采储量250.42×108m3,累计采出量4.46×108m3,当年采出量0.17×108m3,剩余可采储量245.96×108m3,储采比1 446。