塔里木探区有山地区和台盆区之分。山地区与台盆区的关系，在地质学上叫盆山耦合。盆山耦合中的“盆”指沉积盆地，“山”指造山带，包含地质与地理双重意义。盆山耦合主要有3种类型：伸展环境下的盆山耦合、走滑环境下的盆山耦合和挤压环境下的盆山耦合。现今塔里木盆地的盆山耦合处于挤压环境。
造山带与前陆盆地一般具有较好的油气勘探前景，特别是在冲断造山带、前渊带和前隆带。这已经为国内外油气勘探的成果所证实。如国内的龙门山造山带与四川前陆盆地，北祁连冲断造山带与酒泉前陆盆地，六盘山冲断造山带与鄂尔多斯前陆盆地等均有较好的油气发现。
塔里木盆地是一个大型叠合复合盆地，周边为南天山、阿尔金山和西昆仑山等三大山系所围限。根据动力学机制，可以划分为三大构造区块：库车盆山体系，包括库车前陆冲断带、塔北隆起、满加尔凹陷和塔中低凸起；塔西南盆山体系，包括西昆仑冲断带、西南坳陷、麦盖提斜坡和色力布亚、玛扎塔格断裂带；塔东南瓦石峡盆山体系，包括阿尔金北缘冲断带、瓦石峡凹陷和车尔臣断裂带。
目前，塔里木盆地油气发现主要集中在库车盆山体系，塔西南盆山体系次之，塔东南瓦石峡盆山体系最差。从盆山耦合来看，库车盆山体系有较好的烃源岩和构造发育，新生界厚度适中，因而有利于油气勘探实践；塔西南盆山体系物质基础雄厚，但新生界厚度过大，给钻井和地震解释带来困难，勘探前景好但目前存在一些技术难点；塔东南盆山体系物质基础一般，且前陆盆地的构造变形和沉积充填发育不充分，但仍有一定的勘探潜力。
