渤海是一个中、新生代沉降盆地，它的轮廓受构造断裂所控制。东侧为一条北北东向的大断裂，从辽河口经辽东半岛、庙岛群岛以西至莱州湾，与郯城庐江大断裂相联；西侧也是一条北北东向的断裂，从辽西沿岸延伸到渤海湾与黄河口一带。这两条大断裂带之间的沉降拗陷，即为渤海盆地。
渤海的基底是寒武纪变质岩。古生代沉积以下古生界为主的海相碳酸盐层，上古生界极薄。中生代时渤海四周大部分地层上升隆起，而渤海则相对下沉。到新生代的早第三纪，渤海地区受老地形差异影响，因断陷作用形成了分割性拗陷，拗陷内沉积了几千米厚的灰绿砂岩等。到了晚第三纪时，渤海急剧地拗陷下沉，沉积中心由渤海边缘向渤海湾及渤海中央转移，上第三系厚达2 000米以上。渤海在第三纪堆积了厚层河湖相地层，地层中夹有火山堆积和局部的海相沉积。第四纪沉积厚度达300～500米，第四系下部主要为河相沉积，上部普遍覆盖有现代海相沉积。
黄海和东海大陆架的地壳构造为大陆型，而东海大陆斜坡为过渡型结构。黄、东海在地质构造上表现为几条相间排列并呈北北东向的隆起带和沉降带，自西向东分别为北黄海—胶辽隆起带，南黄海—苏北沉降带，福建—岭南隆起带，东海沉降带，东海陆架边缘隆起带，冲绳海槽张裂带以及琉球岛弧—海沟带。
北黄海—胶辽隆起带它从胶东半岛经黄海伸至辽东半岛和朝鲜北部。基底主要由前震旦纪和震旦纪的变质岩系组成。中生代的基底遭到断裂破坏，有火成岩及火山岩喷发；侏罗纪以来局部地区形成构造盆地。北黄海是隆起带上的一个小构造盆地。盆地内存在着两个小的沉降中心，其基底由中生代以前的变质岩组成。基底上的中生代地层厚约1000多米，第四纪和现代松散沉积层厚约300米。
南黄海—苏北沉降带它从南黄海向东北伸至朝鲜半岛的中、南部。基底为巨厚的古生代和中生代岩层，屡遭构造变动，构造性质不甚稳定。沉降带在南黄海自北向南又分出两个次一级的构造带：北部和南部拗陷，而中部隆起。
福建—岭南隆起带它从广东、福建和浙江南部山地经东海和黄海海底，越过济州岛至朝鲜半岛南部。基底岩系下部为前寒武纪的变质岩，上部为中生代的火山碎屑岩系。在海域中，基底岩系之上覆盖着厚约800～1200米的新生代地层，多为上第三系和第四系。第四纪以来隆起带遭到分裂，海水逐渐浸入并漫过破裂的隆起带而进入黄海。
东海沉降带它几乎包括了整个东海大陆架，基底可能是中生代和古生代变质的沉积岩和火山岩。基底岩系之上是巨厚的第三纪和第四纪地层，总厚度大于4 000米，最厚达9 000米左右。该新生代地层的下段为经过构造变动的早第三纪地层；下段为晚第三纪和第四纪地层。该构造带可能是早第三纪时扩张形成的沉积带，这是很有希望的海底油气远景区。
东海陆架边缘隆起带在东海大陆架的外缘，构造走向为北北东。隆起带的盖层由褶皱、巨厚的上第三纪和第四纪地层组成。海底上面是800米左右的未固结沉积层。该隆起带形成于早第三纪，为残余岛弧。在 1200米以上，受褶皱和断裂的破坏而不断被火山切断。槽内年轻地层相当发育，显示出扩张初期的裂谷构造。
琉球岛弧—海沟带是太平洋西部一条典型的岛弧—海沟构造带，顺琉球群岛分布，由琉球群岛和琉球海沟组成。琉球岛弧为双列岛弧；内弧位于琉球群岛及冲绳海槽之间，主要由中新世—上新世的安山岩组成；外弧为琉球群岛，由古生代、中生代变质岩和褶皱的第三系组成，有花岗岩、辉长岩侵入及现代火山活动。琉球岛弧以东便是琉球海沟。
南海海底构造复杂，大致以西缘北西向红河深大断裂与南北向越东滨海深大断裂的联线为界：以东以北东至北东东向构造线为主；以西以北西至北西西向构造线为主。上述两组断裂构造线，把东西两地壳块体切割成不连续的大小断块。红河—越东滨海深大断裂以东海域，被北东至北东东向断裂切割，为新生代形成的隆陷相间的构造区，由北往南有两广陆架断陷带，西沙—东沙断隆带，中央海盆张裂带，南沙断隆带，岛弧边缘断陷带等。红河—越东滨海深大断裂以西海域被北西向断裂切割，于新生代形成的隆陷自北而南有北部湾西南断陷带，印支断隆带，湄公河口外断陷带，纳土纳断隆带，暹罗湾断陷带等。
两广陆架断陷带位于南海西北缘向陆一侧。基底可能是陆区的变质岩及火成岩向海延伸部分。构造以北东东的张性断裂为主，自新生代渐新世晚期以来，断裂急剧，基底陷落，形成北部湾，莺歌海、琼东南、雷州湾、珠江口外、粤滨、台湾浅滩等一系列拗陷盆地。
西沙—东沙断隆带北与上带相连，南以中央海盆北缘北东东向断裂及中沙东部的北北东向断裂带的联线为界。此带海底起伏甚大，出露一系列海脊，为陆坡区域。
中央海盆张裂带位于南海中央海盆，四周为断层所限，北界、西界与上带相邻，东为马尼拉海沟近南北向断裂，南界为南沙北断裂。基底岩层属大洋型地壳的玄武岩类物质。上部覆有火山喷发物、块状珊瑚、固结沉积层以及顶部松散的沉积层。
南沙断隆带位于中央海盆张裂带以南，东以卡拉绵断裂与岛弧边缘断陷相邻，南以曾母北断裂与曾母暗沙拗陷相接。该带内断块构造发育，以张性地堑式断层为主，把该带切割成中业、礼乐，立威等不同高度的断块和断陷。
岛弧边缘断陷带位于南海东部，与吕宋、巴拉望、加里曼丹岛大致平行，呈北北东向延伸。是新生代发生的俯冲和断陷而成的边缘断陷带。带内有海槽与海脊，如吕宋海脊、北吕宋海槽、西吕宋海槽、马尼拉海沟等。