Дно котловины Черного моря очерчивается изобатой 2000 м и занимает 36% акватории. Плоское дно котловины со всех сторон ограничено  континентальным склоном.

После публикации статьи Дж. Дьюи о том, что Черноморская тектоническая впадина начала формироваться в тылу Аджаро-Триалетской – Понтической островной дуги, большинство исследователей присоединилось к этому выводу. Океан Тетис к позднему мелу закончил свое существование и место схлопывания сейчас маркируется в Турции зоной верхнемеловых-эоценовых офиолитов.

Периоды сжатия и растяжения в Черноморском регионе описаны в монографии итальянских исследователей и работах А.М. Никишина с коллегами.

В ранней юре происходило формирование Большекавказского бассейна. В поздней юре и начале мела изливались верхнеюрские щелочные базальты в основании Рионской низменности и было растяжение. Главный эпизод растяжения, по-видимому, относится к альбскому времени, когда Черноморская впадина начала формироваться как задуговой бассейн. В сеномане-коньяке рифтинг привел к образованию глубоководного трога с сильно утоненной континентальной и (или) океанической корой. Начиная с конца сантона и до конца палеоцена Черноморский регион испытывал фазу сжатия. В эоцене в Восточно-Черноморской впадине проявилась новая фаза растяжения. Начиная с конца эоцена и до настоящего времени Черноморский регион находился в обстановке сжатия. Быстрое дополнительное погружение Черноморской впадины в плиоцен-четвертичное время связано с региональными напряжениями сжатия.

Наиболее полно представления о геологическом строении Черноморского региона рассмотрено в опубликованных за последние 20 лет работах. Первоначально образовались впадины Западно-Черноморская и Восточно-Черноморская, где мощность осадочного выполнения достигает 12-14 км. Возраст осадочного выполнения образовавшегося на пострифтовом этапе развития – кайнозойский. Палеогеновые и нижненеогеновые отложения, выполняющие Западно-Черноморскую и Восточно-Черноморскую впадины, разделены поднятиями мезозойских пород – валом Андрусова и хребтом Архангельского. Среднемиоцен-четвертичные горизонтально залегающие отложения осадочного выполнения Черноморской впадины перекрывают вал Андрусова. Таким образом, в миоцене произошло объединение Западно-Черноморской и Восточно-Черноморской впадин в единую Черноморскую тектоническую впадину. В дальнейшем процесс расширения и погружения Черноморской тектонической впадины продолжался с вовлечением в нее периферических структур – мезозозойских-нижнепалегеновых вала Шатского и поднятия Тетяева, олигоцен-миоценовых прогибов Сорокина и Туапсинского, южного склона Горного Крыма, юго-западного склона Кавказа, северного склона Понтид. Также частично вошли в состав тектонической впадины и современной глубоководной котловины Черного моря альпийские орогены Аджаро-Триалет и Восточных Балкан.