A Bacia de Santos é uma bacia sedimentar localizada na plataforma continental brasileira. Limita-se a norte com a Bacia de Campos, através do Alto de Cabo Frio e, a sul, com a Bacia de Pelotas através do alto de Florianópolis. Estende-se, portanto, desde o litoral sul do estado do Rio de Janeiro até o norte do estado de Santa Catarina, abrangendo uma área de cerca de 352 mil quilômetros quadrados até a cota batimétrica 3000 m. É uma bacia de margem divergente, formada com a abertura do Atlântico Sul, que se iniciou no Cretáceo Inferior. Nesta bacia localizam-se campos petrolíferos em produção e grandes reservas por serem exploradas. Desde 2007 a Petrobras descobriu importantes acumulações de petróleo e gás natural em águas profundas e abaixo de uma espessa camada de sal. Estas descobertas estão em fase de avaliação exploratória. Foram também descobertas pela Petrobras, importantes acumulações de óleo leve em águas rasas.