Bồn trũng nằm ở tọa độ 9-11 độ vĩ Bắc, 106,5-109 độ kinh Đông, với diện tích bề mặt khoảng 56.000 km²[1][a]. Bồn trũng có dạng gần giống hình bán nguyệt, kéo dài theo phương Đông Bắc-Tây Nam với phần cung lồi hướng về phía Đông Nam[4], ngăn cách với bể Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam là đới nâng Khorat-Natuna và phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hòa ngăn cách với bể Phú Khánh[3].