Das Münsterländer Kreidebecken wird im Nordosten vom Teutoburger Wald (Osning), im Osten vom Mittelgebirge der Egge, im Südosten vom Haarstrang, im Süden dem Rheinischen Massiv im Süden und im Westen vom Niederrheinischen Becken im Westen begrenzt. Das Gebiet umfasst rund 13.800 km2 der deutschen Festlandfläche.
Das Münsterländer Kreidebecken stellt ein intrakratonales Becken dar, das als Teilbecken des Mitteleuropäischen Beckens gebildet wurde. Im Süden umfasst es einen Teil des devonischen bis karbonischen Rhenoherzynikums.
Der eustatische Meeresspiegelanstieg in der frühen Oberkreide (Cenomanium, Turonium) führte zu einer sukzessiven Überschwemmung des Münsterländer Beckens. In der mittleren Oberkreide (Coniacium, Santonium) kam es in Norddeutschland zu einer Inversion, bei der das Münsterländer Becken absankt und ein wichtiges Ablagerungszentrum für Sedimente bildete, die aus dem Hebungsgebiet des Niedersächsischen Beckens im Norden stammten. Während des späten Santoniums bis zum frühen Campanium kam es zu einer marinen Regression und Beckenhebung, die eine Sedimentauffüllung flacher Meeresablagerungen zur Folge hatte, die von Nordwesten nach Südosten vordrangena.
Die tektonische Inversion des Beckens in der späten Kreidezeit bis zum frühen Paläozän führte zur Entwicklung der südöstlich verlaufenden Osning-Überschiebung und zur Faltung von Gesteinen. Die Osning-Überschiebung trennt das Münsterländer Becken vom Niedersächsischen Becken im Nordosten.
Im Allgemeinen bedecken nur wenige Meter unverfestigte Quartärsedimente die Kreidesedimentgesteine. Westlich des Münsterländer Kreidebeckens bilden paläogene bis neogene Sedimentgesteine des Niederrheinischen Beckens die Grenze und bedecken den westlichen Teil des Münsterländer Kreidebeckensb.
Im Untergrund des Münsterländer Kreidebeckens wurden tiefe geothermische Ressourcen sowohl in paläozoischen Karbonatgesteinen als auch in mesozoischen Sedimentgesteinen identifiziert (vgl. Abbildung)c-e.
Wie bereits oben erwähnt, sind die Sedimentgesteine der Kreidezeit von nur wenigen Metern lockerer quartärer Sedimente bedeckt, die möglicherweise nur für die oberflächennahe Geothermie geeignet sind.