Lòng chảo Paris là một lưu vực địa chất của đá trầm tích. Nó che phủ các địa tầng bị xáo trộn bởi chuyển động kiến tạo Variscan và hình thành nên một cái bát nông rộng, trong đó trầm tích biển lắng đọng tiên tục trong suốt khoảng thời gian từ kỷ Tam Điệp đến thế Pliocen, phạm vi của chúng thường giảm dần theo thời gian. Dựa trên các phân tích hóa thạch được công nhận từ các địa tầng của lòng chảo Paris trong những năm 1820 và 1830, nhà địa chất học tiên phong Charles Lyell đã chia kỷ Tertiary thành ba thời kỳ mà ông đặt tên là Pliocen, Miocen và Eocene.

Về phía tây, các địa tầng được bao bọc bởi Variscan nổi lên từ bên dưới các lớp trầm tích biển mới hình thành trong các ngọn đồi của vùng Brittany và, về phía đông, là ở Ardennes, Hunsrück và Vosges. Về phía nam, nó giáp với khối núi Trung Tâm và Morvan. Về phía bắc, địa tầng của nó liên kết với các tầng của Eo biển Anh và Đông Nam nước Anh. Các ranh giới khác nằm trên các đỉnh núi trong các lớp trầm tích mới và các sườn dốc như Côte d'Or (trên đường đứt gãy Alpine) và các đồi Artois che phủ ranh giới của khối núi London-Brabant.