Una cuenca estructural es una formación estructural a gran escala de estratos rocosos formada por la deformación tectónica (plegamiento) de estratos previamente planos.^[1]​ Son depresiones geológicas, la inversa de los domos. Las cuencas estructurales alargadas también se conocen como sinclinales. Algunas son cuencas sedimentarias, agregaciones de sedimentos que rellenaron una depresión o se acumularon en una zona. Otras se formaron por acontecimientos tectónicos mucho después de que se depositaran las capas sedimentarias.

Las cuencas pueden aparecer en un mapa geológico como aproximadamente circulares o elípticas, con capas concéntricas. Dado que los estratos se inclinan hacia el centro, los estratos expuestos en una cuenca son progresivamente más jóvenes de fuera hacia dentro, con las rocas más jóvenes en el centro. Las cuencas suelen tener una gran extensión, a menudo cientos de kilómetros.

Las cuencas estructurales suelen ser fuentes importantes de carbón, petróleo y agua subterránea.