综合应用地震、测井、钻井岩心、古生物及地球化学资料,对琼东南盆地古近纪的海侵历史与沉积环境演化进行了分析。琼东南盆地古近纪经历了始新世陆相沉积向渐新世海相沉积的转变,盆地北部凹陷带自崖城组三段沉积晚期开始发生明显海侵,从而使得下渐新统崖城组与上渐新统陵水组形成截然不同的沉积格局。崖城组沉积环境为半封闭古海湾,与广海沟通有限,构造沉降控制了区域海平面的升降,持续而较缓慢的海侵使得沉积体系丰富多样,中央凹陷带两侧持续且广泛发育扇三角洲、潮坪和潟湖等海陆过渡相沉积体系;陵水组沉积环境为开阔海,以滨、浅海相为主,在陵水组二段全区海侵明显,全球海平面变化对区域海平面的上升具有较大影响。琼东南盆地是南海海盆西部及北部的大陆边缘盆地中最早发生海侵的盆地之一,南海的初始扩张是盆地发生初始海侵的主要原因。