حوض سرت حوض جيولوجي امتدادي واسع في شمال أفريقيا، يتصل بخليج السدرة ويمتد جنوباً في الأراضي الليبية باتجاه مناطق صحراوية داخلية. تشكل الحوض نتيجة بنية صدعية قارية تعود إلى عصور جيولوجية قديمة، ويحده من الجنوب نطاق قاري أكثر استقراراً، بينما يمتد شمالاً نحو البحر المتوسط. اكتسب حوض سرت أهمية اقتصادية كبيرة لأنه يضم معظم احتياطيات وإنتاج النفط في ليبيا، وتوجد فيه حقول نفطية كبيرة وعملاقة، ولذلك ارتبط تاريخ اكتشاف النفط الليبي وتطويره إلى حد واسع بالحدود الجيولوجية لهذا الحوض.