盆地热历史的恢复和重建,根据不同尺度,其研究方法分为构造热演化法和古温标法。其中构造热演化法是在岩石圈尺度上,对其构造演化下的热流变化进行模拟,结合盆地沉降与埋藏,恢复盆地热历史。由不同地球动力学背景差异形成的盆地类型应用不同热演化模型,拉张盆地、走滑盆地多用拉张模型来描述,前陆盆地等以挤压模型来描述。而古温标法则是利用盆内可记录古地温的有机质、矿物等进行盆地热史的重建。镜质体反射率、粘土矿物和流体包裹体等记录的是其经历的古温度峰值,利用磷灰石裂变径迹则可反演其所经历的热史路径,不同盆地条件应用不同的古温标法。