Доне́цкий у́гольный бассе́йн (укр. Донецький вугільний басейн), сокращённо Доне́цкий бассе́йн (укр. Донецький басейн) или Донба́сс (укр. Донбас), ранее также применялся термин Каменноуго́льный райо́н — месторождение угля, образовавшееся на заливах и лиманах Тетиса (др.-греч. Τηθύς, лат. Tethys).

Тетис занимал всю восточную половину Европейской России и западную Азиатской, разделяясь между ними сплошным массивом Уральского хребта и врезаясь на запад узким, сильно вытянутым Донецким заливом в материк. Как памятники давно исчезнувшего моря до нашей эпохи сохранились сравнительно небольшие резервуары, наполненные морской водой, — Каспийское и Аральское моря.

В обнажившихся местах образовалась мощная толща известняка из раковин обитавших на дне моря древних моллюсков. Берега моря были покрыты пышной растительностью, свойственной каменноугольному периоду: чудовищными сигилляриями, гигантскими хвощами, древовидными папоротниками, стройными лепидодендронами и каламитами. Остатки этих растений, весьма богатых клетчаткой, устилали дно мелководного залива, перемежаясь с песком и илом, начинали гнить и в результате тления, продолжавшегося тысячелетия, превращались в торф, каменный уголь и антрацит.

Со времени выхода из-под вод каменноугольного моря толща Донецких отложений три раза была снова заливаема волнами моря — в течение юрского, мелового и триасового периодов. Наступление каждого моря уничтожало размывом высоко поднимающиеся места и заполняло своими отложениями впадины, содействуя, таким образом, постепенному нивелированию поверхности.

В конце концов от горных цепей, перерезывавших местность, остались только их широкие основания в виде кряжей. Ряд этих кряжей пересекает весь бассейн с северо-запада на юго-восток, ясно свидетельствуя о прежнем положении размытых горных цепей. Самый значительный из этих кряжей — так называемый главный перелом или Донецкий кряж.

Совместной деятельностью в течение целых геологических периодов кряжеобразовательного и нивелирующего процесса площадь Донбасса приведена к своему современному виду, представляя собой тип рельефа, известный под названием «Плато размыва».