大同盆地位于 中国 山西省 北部，是该省最大的盆地，也是中国重要的能源基地。
大同盆地盆地长约200公里，面积达5100平方公里，海拔大多在1000至2200米之间。盆地轮廓明显地受构造控制，以 断层 与 采凉山 、 六棱山自然保护区 、 恒山 、 洪涛山 相接。大同盆地由 桑干河 及其支流御河等切割 黄土高原 并冲击而成，农牧业发达，富矿产资源，如煤炭。
简介
大同盆地东部被六棱山分隔，为桑干河 谷地 和浑河谷地。 河北省 阳原县 大部分地区，即 泥河湾盆地 ，也属于大同盆地的一部分。盆地边缘为冲沟分割的黄土台地和 缓坡 黄土丘陵，多为结构疏松的沙质黄土，厚度不大。由盆地边缘向中心依次为：冲沟分割的洪积台地、洪积倾斜平原、湖积 冲积平原 、 河谷冲积平原 等地貌类型。局部低洼地带有盐碱化现象。
盆地基底为前寒武纪 变质岩系 ，唯 朔州市 以东是奥陶纪灰岩。基底地形起伏，在地表有明显反映，如黄花梁隆起，将盆地分为南（ 山阴 ）北（ 大同市 ）两部分。
盆地内松散层以上新统最早，可见盆地形成在老第三纪以后。第四系 地层 最大沉积厚度约700米，北部有间歇性火山喷发活动及玄武岩流形成的台地和垅岗，当河流切过玄武岩盖时，形成罕见的平原峡谷地貌，盆地表面已受流水切割， 桑干河 及其支流恢河、浑河、黄水河、御河等流于其间。
盆地处于东南季风的尾闾，年降水量400毫米左右，年均温7℃左右，属 温带 半干旱地区干草原栗钙土地带，生长最盛的是 长芒草 。地下水碘含量14.40~1030.00μg/l，高碘水体分布于盆地中心排泄区，其富集与有机质微生物降解过程相关。盆地内 大同市 为京包和 同蒲铁路 的枢纽。 朔州市 为新兴工矿区。
位于省境北部桑干河上游，是一个周围环山东部有缺口的断陷盆地，呈北东—南西向展布，长约200公里，宽约20～40公里，总面积约为6000平方公里。全境除东部有30余座火山和玄武 熔岩 垅岗外，其余皆为洪积、冲积和湖积物。
盆地周围山麓地带，普遍发育着洪积扇，组合成山麓倾斜平原。大同至朔州一带 桑干河 两岸，地面平坦宽广，是盆地的中心，是本区农业生产的重点地区，部分地势低洼的地方，排水不良，有不同程度的盐渍化现象。
大同盆地由于地势较高， 降水 少，风力强和土壤质地粗，加之不合理的垦殖和利用，地面植被遭到严重破坏，风沙肆虐，屡见不鲜， 朔州市 城东一带，已见到雏形沙丘和沙地。
本区的农业发展应以开发、改良盐碱地和治理风沙相结合，改善农业生态环境，走农、林、牧全面发展之路。
历史
大同盆地，亦称桑干盆地，是一个大型的山间构造断陷盆地。它形成在 中新世 (25000万年前至1200万年前)时期。其时发生了一系列的 燕山 构造和 喜马拉雅山脉 构造运动， 地壳 强烈巨变，地面褶皱巨峰突起，山间断裂低沉， 大同市 这片土地下陷，便成为大同盆地。
大同盆地后来继续下陷，海水倒灌，河流汇集，盆地聚满积水。考古学家证实，大约二、三百万年以前，人类在地球上还处于孕育时期，大同盆地是一片内陆湖。其范围南界 恒山 ，西界管岑山和 云中山 ，包括现今山西大同的 阳高县 、 天镇县 、 浑源县 、 广灵县 、左云和 朔州市 的 右玉县 、 怀仁市 、 山阴县 、 应县 、 朔城区 ，以及 河北省 的 阳原县 、 蔚县 部分，广达9000多平方公里。
从 沉积物 的分布来看，大同湖在大同盆地中，曾经有过多次变化，这与地壳运动造成的火山爆发、湖盆升降，以及气候变迁有关。到了大约数万年以前， 大同市 湖底的下沉似乎已经减弱，这个内陆湖最后在河北省阳原县东端的石匣口被切割开，湖水泄尽，湖底露出水面，盆地出现了， 桑干河 从中而过。
地震遗迹
在大同盆地西缘的口泉断裂发现有历史记载以前的 古地震 形变遗迹。
口泉断裂展布于大同盆地西缘，是一条控制盆地形成与发展的主干断裂， 新生代 中新世 时期，以右旋倾滑正 断层 活动方式运动，垂直差异运动幅度达3000米， 全新世 以来仍有明显的强烈活动。在口果断裂的大峪口一口泉段保存有典型的古地震形变遗迹，如地震陡坎、地震崩积楔和地震断层等。
根据考察资料初步分析，大同盆地口泉断裂 全新世 以来有过3—4次古地震事件，其震级估计在7级以上，平均发震时间间隔大致为2000年左右。大同盆地口泉断裂 古地震 遗迹的初步发现，将对大同盆地的地震活动特征及地震危险性评估和 地震烈度 区划研究具有一定意义。
民间传说
大约在二三百万年前， 大同市 一带是一片浩瀚的湖水，考古工作者把这个湖叫“大同湖”，它是个封闭的内陆湖。那时候这里气候温暖、雨量充沛，参天 乔木 遍布湖畔。 普氏野马 、 披毛犀 、 大角鹿 在这里追逐 奔驰 ；多 中华多刺鱼 、鲤鱼在湖中自由嬉戏。据考古工作者考证：随着 地壳 的升降运动和干湿交替，大同湖发生过无数次变化，最后于数万年前悄然消逝了。
北魏 时期， 郦道元 在《 水经注 》中曾详细记载了魏都大同城的环境状况诸。在《云中郡志》中还记载着大同景物“滴翠流霞，川原欲媚。坡草茂盛，群羊点缀。挹其芳澜，郁葱可冷。这些都说明过去的 大同市 地区曾是草木丰盛、风景秀丽的好地方。