Бассейн приурочен к Восточно-Гобийской депрессии, являющейся типично межгорной впадиной субширотного простирания. Ее протяженность составляет 600—700 км, наибольшая ширина равна 250 км. На северо-западе эта депрессия ограничена Чойренским и на юго-востоке Тотошань-Нукутдабанским поднятиями. На юго-западе она узкими протоками соединяется с Южно-Гобийской депрессией, а на северо-востоке замыкается Даригангским поперечным поднятием, которое отделяет ее от расположенного к северо-востоку Тамцакского бассейна.
Заполняющий Восточно-Гобийскую депрессию мезо-кайнозойский комплекс, залегающий на герцинском складчатом основании, характеризуется наибольшей для МНР полнотой стратиграфического разреза и наибольшей мощностью. В его состав здесь входят юра общей мощностью более 3000 м. представленная терригенными осадочными породами, а также кислыми, средними и основными эффузивами, нижний мел мощностью до 5000 м и верхний мел мощностью до 1500 м, представленные терригенными осадочными породами, а также кислыми, средними и основными эффузивами и, наконец, значительной мощности толща третичных осадочных отложений.
В тектоническом отношении Восточно-Гобийский бассейн устроен весьма сложно. В составе его выделяется группа довольно крупных впадин и разделяющих их поднятий, обычно связанных с выступами кристаллического фундамента. Эти структурные единицы параллельны между собой и вытянуты в направлении общего удлинения Восточно-Гобийской депрессии. В пределах рассматриваемого региона как положительных, так и отрицательных структурных элементов Восточно-Гобийской депрессии выделена значительная группа антиклинальных структур, чаще всего незначительных размеров, порядка 8—10 км в длину и 2—5 км в ширину. В пределах Восточно-Гобийского нефтегазоносного бассейна открыто Дзунбаинское нефтяное месторождение и в самое последнее время месторождение Цаган-Эльс. Разведочные работы проводились на ряде площадей — Ухинекой, Байн-Монгольской, Хамарин-Уральской и других, однако положительные результаты получены на двух указанных площадях.
Дзунбаинское нефтяное месторождение представляет собою брахиантиклиналь северо-восточного простирания. На северо-востоке эта складка сжата, на юго-западе значительно расширена. Длина ее по длинной оси 10 км, по короткой оси 4 км. Структура асимметрична с узким сводом и разбита многочисленными мелкими и крупными сбросами. В своде складки обнажаются породы темно-серой и зеленовато-серой подсвит дзунбаинской свиты, крылья сложены породами сайншандинской свиты верхнего мела. Амплитуда поднятия Дзунбаинской складки составляет 200—300 м.
Дзунбаинское месторождение многопластовое. Всего насчитывается свыше 30 пластов, содержащих нефть, мощностью от 1 до 12 м. Месторождение в существенной мере разрушено. Головы пластов верхней части нефтеносного горизонта выведены на поверхность, причем нефть полностью дегазирована и очень сильно окислена.
Кроме Дзунбаинского месторождения, промышленные притоки нефти получены в разведочных скважинах при разбуривании антиклинальной складки Цаган-Эльс, расположенной в 25 км к югу-западу от Дзунбаинского нефтяного месторождения. Эта структура представляет собой складку брахиантиклинального типа с более крутым северо-западным и пологим юго-восточными крыльями. Длина складки 9,5 км и ширина 4 км. Складка разбита рядом дизъюнктивных нарушений. Цаган-Эльская структура от расположенной от нее к северо-востоку Дзунбаинской отделена сравнительно неглубоким прогибом. Структура эта в стратиграфическом отношении по отношению к Дзунбаинской занимает более низкое положение, в силу чего продуктивные отложения здесь встречены на большой глубине, порядка 1200—1300 м. При испытании разведочных скважин были получены притоки сильно парафинистой нефти — порядка 0,3—5 т/сутки. Продуктивные пласты приурочены к цаган-цабской и низам дзунбаинской свит.
Непромышленные притоки нефти получены из разведочных скважин, пробуренных на Ухинской брахиантиклинальной складке северо-восточного простирания. Длина этой складки 6,5 км и ширина 3 км. Складка асимметричная, северо-восточное крыло ее более крутое и юго-западное более пологое. В цаган-цабских отложениях выявлено до 20 пластов песчаников, пористых, сильно загустевших и пропитанных нефтью. В ряде скважин были получены притоки жидкой нефти с дебитом от 50 до 200 кг/сутки. Однако залежи не имеют промышленного значения. Признаки нефти в виде непромышленных притоков были встречены в аналогичных условиях на Хамарин-Хуральской площади и в ряде других. Нефтегазоносные и перспективные в нефтегазоносном отношении отложения в пределах Восточно-Гобийского нефтегазоносного бассейна являются отложения нижнего мела — цаган-цабской и дзунбаинской свит. Именно с этими отложениями связаны промышленные, непромышленные притоки нефти, а также все известные в настоящее время поверхностные нефтегазопроявления в пределах территории МНР.