En geologisk bassäng är ett stort låglänt område. Det ligger ofta under havsnivån.

Geologiska bassänger är en av de två vanligaste platserna i landet där sediment samlas (den andra är sjöar). Den typ av bergarter som bildas där berättar om kontinentens paleoklimat. Geologin är av intresse för oljesökare, hydrologer och paleontologer.