沉积盆地热历史（thermal history of sedimentary basins），理学-地球物理学-地球热学-〔应用地热学〕-含油气盆地地热学，沉积盆地形成与演化过程中热状态的变化过程。简称盆地热史。是含油气盆地地热学的核心研究内容之一。盆地热史可以通过盆地的热流史，或地温梯度史，或地层地温史等予以表达重建。沉积盆地热史是利用各种地质、地球物理及地球化学的手段恢复沉积盆地在地质演化过程中的热状况。恢复热史的方法主要包括两大类：①在岩石圈尺度上基于盆地成因的地质-地球物理模型求解热流史，称为地球动力学法或构造-热演化法；②在盆地尺度上基于地质温度计动力学模型求解地质样品经历的温度历史，称为古温标热史反演法。热史恢复技术逐步向岩石圈尺度和盆地尺度方法相结合的方向发展，既考虑岩石圈热演化的动力学过程，又考虑该演化过程对盆地基底沉降、地层发育、古温标热演化的影响，从而使热史恢复更加系统和科学。通过对热历史的重建，可以得到一个沉积盆地或某一个构造单元的热流或地温梯度演化过程，结合沉积埋藏史可以得到任一地层在任一地质时间的温度状况。