郧县盆地，位于湖北省北部，被汉江一分为二，汉江以北为秦岭余脉东段南麓，汉江以南与武当山同属大巴山系，与武当山相距60公里。地质构造上属于秦岭纬向构造体系，燕山运动在本区造成了有名的近东西向的两郧断裂带，或称汉江断裂带，同时还形成了一些陷落盆地，在盆地中普遍沉积了第三系红色岩系。从地貌上看，总的地势是西高东低，南部和北部隆起，中间为汉江谷地。汉江干流为本区最大的河流，西从陕西入境，沿秦岭、大巴山之间滚滚东流，贯穿一系列盆地，形成峡谷和盆地相间出现的地貌。郧县盆地是其中较大的盆地。

考古发现，郧县柳陂镇辽瓦店子的三级坡地上，分布一条大约500米长，5米宽的远古贝壳化石带。由陷落盆地和贝壳化石共同证明，郧县在白垩纪早期曾是一片汪洋大海。