在生物地理學中，地中海盆地 (/?m?d?t??re?ni?n/; 也被稱為地中海地區，有時也稱為地中海地區) 是地中海周圍的土地區域，主要是地中海氣候，從溫和到涼爽、多雨的冬季，從溫暖到炎熱、干燥 夏天，它支持典型的地中海森林、林地和灌木叢植被。

地中海盆地覆蓋三大洲的部分地區：歐洲、非洲和亞洲。 它與流域盆地不同，流域盆地由于尼羅河和羅納河等主要河流終止于地中海而向南和向北延伸得更遠。 相反，地中海盆地包括不在流域內的區域。

它具有變化多樣且對比鮮明的地形。 地中海地區擁有不斷變化的景觀，包括高山、巖石海岸、難以穿越的灌木叢、半干旱草原、沿海濕地、沙灘和無數形狀和大小各異的島嶼，它們點綴在清澈湛藍的大海中。 與大多數旅游手冊中描繪的經典沙灘圖片相反，地中海出奇地多山。 幾乎任何地方都可以看到山脈。

根據定義，地中海盆地從西部的馬卡羅尼西亞延伸至東部的黎凡特，盡管有些地方可能會或可能不會包括在內，具體取決于視圖，例如馬卡羅尼西亞：一些定義僅包括馬德拉群島和加那利群島 而其他包括整個馬卡羅尼西亞（包括亞速爾群島和佛得角）。

在西亞，它覆蓋了安納托利亞半島的西部和南部，遠至伊拉克，但不包括土耳其中部的溫帶氣候山區。 它包括地中海東端的地中海黎凡特，東部和南部以敘利亞和內蓋夫沙漠為界。

非洲西北部馬格里布地區的北部屬地中海氣候，與橫跨北非的撒哈拉沙漠隔著阿特拉斯山脈。 在地中海東部，撒哈拉沙漠延伸至地中海南岸，但利比亞境內的昔蘭尼加半島北部邊緣除外，該地區屬于干燥的地中海氣候。

歐洲位于地中海北部。 地中海盆地的歐洲部分大致對應于南歐。 南歐三大半島，伊比利亞半島、意大利半島和巴爾干半島，延伸到地中海氣候區并構成了大部分地區。 一個褶皺山脈系統，包括將西班牙與法國分開的比利牛斯山脈、將意大利與中歐分開的阿爾卑斯山、亞得里亞海東部的狄納里克阿爾卑斯山，以及巴爾干半島的巴爾干山脈和里拉-羅多彼山脈將地中海與溫帶氣候區分開 西歐、西北歐或北歐、中歐和東歐。

地中海盆地是由向北移動的非洲-阿拉伯大陸與穩定的歐亞大陸古老的碰撞形成的。 隨著非洲-阿拉伯向北移動，它關閉了前特提斯海，該海以前將歐亞大陸與古老的超級大陸岡瓦納大陸分開，非洲是其中的一部分。 大約在同一時間，在侏羅紀時期的 170 米亞，在東端特提斯海關閉前不久形成了一個新特提斯小洋盆。 碰撞推高了一個巨大的山脈系統，從西班牙的比利牛斯山脈延伸到伊朗的扎格羅斯山脈。 這一造山事件被稱為阿爾卑斯山造山運動，主要發生在漸新世（34 至 2300 萬年前 (mya)）和中新世（23 至 5.3 mya）時期。 在這些碰撞以及相關的折疊和俯沖過程中，新特提斯變得更大。

在中新世晚期大約 6 米亞，地中海西端被漂流的非洲封閉，導致整個海洋蒸發。 隨后發生了幾次（有爭議的）海水退縮和重新泛濫的事件，稱為墨西拿鹽度危機，該危機在中新世末大西洋最后一次重新泛濫該盆地時結束。

最近的研究表明，在中新世的最后 630,000 年期間，干燥-洪水循環可能重復了幾次，這可以解釋大量鹽沉積的幾次事件。 然而，最近的研究表明，從地球動力學的角度來看，重復的干燥和再淹沒是不可能的。

中新世結束也標志著地中海盆地氣候的變化。 化石證據表明，中新世時期，地中海盆地處于相對濕潤的亞熱帶氣候，夏季有降雨，形成了月桂林。 隨著夏季降雨量的減少，向地中海氣候的轉變發生在上新世的最后 3.2-280 萬年內。 亞熱帶的月桂林退卻了，盡管它們在伊比利亞和北非大西洋沿岸的馬卡羅尼西亞群島上仍然存在，而且現在的地中海植被也在進化。