灵宝盆地是位于河南省西部地区的汾渭沉降带的北部边缘地段的盆地。

灵宝盆地属于渭河沉降盆地带的三个重要组成部分之一（另两个为渭河盆地和运城盆地）。系受新华夏构造体系控制的大致呈北东—南西向条带状分布的一个小型断陷盆地,面积为175平方公里。盆地覆于元古界基底之上并接受了上千米的晚白垩世及早第三纪沉积地层,在下第三系中含有丰富的脊椎动物、软体动物、介形类及植物化石。