La cuenca de Eromanga es una gran cuenca sedimentaria mesozoica situada en el centro y norte de Australia. Abarca partes de Queensland, el Territorio del Norte, Australia Meridional y Nueva Gales del Sur, y es un componente importante de la Gran Cuenca Artesiana. La cuenca de Eromanga cubre 1.000.000 km y se superpone a parte de la cuenca de Cooper. Recibe su nombre de la ciudad de Eromanga, Queensland.
La cuenca está formada por arenisca, limolita, lutita, carbón, pizarra y capas rojas. En la cuenca se han identificado dos estructuras de impacto: el cráter del monte Toondina y el cráter Tookoonooka.
En Queensland y Australia Meridional, la cuenca de Eromanga ha sido explorada y desarrollada para la producción de petróleo. Las cantidades comerciales de gas se descubrieron por primera vez en 1976 y el petróleo en 1978.La cuenca contiene el yacimiento petrolífero terrestre más grande de Australia, el yacimiento petrolífero de Jackson.Moomba es el centro de la producción petrolera del sur de Australia en la cuenca.
La geología de la porción de la cuenca de Eromanga en Nueva Gales del Sur sigue estando poco explorada.
Durante la mitad del período Cretácico, gran parte del interior de Australia quedó inundada por el mar de Eromanga, que comparte nombre con la actual cuenca. Varios yacimientos fósiles de la región registran una diversidad de vida marina, incluyendo plesiosaurios e ictiosaurios, que abundaban en el mar de Eromanga durante las épocas Aptiense y Albiense.