La fosa de las Marianas es una cuenca de arco posterior activa en el océano Pacífico occidental (Stern, Fouch y Klemperer 2003). Es parte integral del sistema del arco Izu-Bonin-Mariana .
La fosa de las Marianas se extiende 1300 km de norte a sur, aproximadamente la distancia de Los Ángeles (California) a Portland (Oregón), de Tokio (Japón) a Seúl (Corea) o de Londres (Inglaterra) a Roma (Italia). La fosa de las Marianas tiene aproximadamente las dimensiones y la extensión superficial de Japón o California . La fosa tiene una forma toscamente creciente y se abre hacia el sur; está limitada al este por el arco activo de las Marianas, al oeste por el arco remanente de la dorsal occidental de las Marianas (Karig, 1972) y al sur por el abismo Challenger , parte de la fosa de las Marianas . Se estrecha hacia el norte hasta que el arco de las Marianas y la dorsal occidental se encuentran aproximadamente a 24° N. Es más ancha en el medio, a 18° N, donde tiene unos 240 km de ancho, y se estrecha a aproximadamente la mitad de esto en su extremo sur, abierto. Las profundidades en la cuenca se distribuyen asimétricamente, siendo mayores adyacentes a la Dorsal de las Marianas Occidentales que junto al arco activo, debido a una cuña de adelgazamiento hacia el oeste de sedimentos volcaniclásticos derivados del arco activo, y también a una menor flotabilidad térmica del manto . Donde no está cubierto por sedimentos , el fondo marino es más profundo y la batimetría más accidentada de lo normal. El fondo marino más reciente, de "edad cero", del Mar de Filipinas , incluida la Depresión de las Marianas, se encuentra a una profundidad media de 3200 m en comparación con las profundidades normales del fondo marino de edad cero de 2500 m (Park, Tamaki y Kobayashi 1990).
El eje de extensión de la depresión de las Marianas se puede subdividir a lo largo del rumbo en dos tercios meridionales caracterizados por una expansión lenta del fondo marino y un tercio septentrional caracterizado por rifting . Desde tan al norte como 19°45'N sur hasta 13°10'N, la dorsal de expansión tiene la morfología típica de una dorsal de expansión lenta, con un graben axial que a veces está ocupado por una dorsal central donde se concentra la actividad volcánica (zona neovolcánica); al sur de esta última la dorsal se asemeja más a una dorsal de expansión rápida, probablemente porque el suministro de magma se ve mejorado por la proximidad al arco (Martínez, Fryer y Becker 2000). Las tasas de expansión a la mitad en la región entre 16° y 18°N se estiman en 1,5 a 2,2 cm/año (Bibee, Shor y Lu 1980). La dorsal se vuelve puntiforme al norte de 18°30', y no se produce una verdadera expansión del fondo marino al norte de 19°45'N (pero véase la conclusión diferente de Yamazaki, Murakami y Saito 1993). El rifting forma una serie de profundidades amagmáticas entre 19°45'N y 21°10'N llamadas "Graben Central" (Martínez et al.). Estas cuencas tienen un flujo de calor bajo, carecen de actividad ígnea y son las partes más profundas de la Fosa de las Marianas (>5400 m). La parte más profunda del Graben Central también es única entre las cuencas de retroarco activas al exponer peridotitas del manto a lo largo del eje de extensión (Stern et al. 1996). La extensión al norte del Graben Central se produce por procesos tectónicos y magmáticos combinados que son distintos de la expansión del fondo marino, en una región conocida como la Zona Vulcano-Tectónica (VTZ; Martínez et al.). La VTZ corresponde a una parte de la depresión de las Marianas donde la corteza se engrosa de 6 a 15 km. La VTZ sur está dominada por erupciones de fisuras asociadas con una característica similar a una cresta, de ~30 km de largo, que se eleva a menos de 2800 m de profundidad de agua y que es similar al segmento inflado en el extremo sur de la cresta en expansión. La VTZ norte está dominada por vulcanismo de fuente puntual, con edificios espaciados a 50-60 km de distancia que se alternan con cuencas de rift. No hay actividad volcánica a lo largo del segmento de arco adyacente y parece que el eje de extensión ha capturado el suministro de magma del arco entre la cadena cruzada de Kasuga a 22°N y Nikko cerca de 23°N, donde el eje de extensión intersecta el arco. Al norte de este, el rifting incipiente se manifiesta magmáticamente por lavas shoshoníticas inusuales del complejo Hiyoshi, Fukutoku-oka-no-ba (o Sin Iwo Jima) e Iwo Jima .(Stern, Fouch y Klemperer 2003). Se infiere que el rifting y la expansión se propagan hacia el norte a una velocidad de 10 a 40 cm/año (Martínez et al.), por lo que las variaciones en el estilo tectónico y magmático observadas a lo largo del rumbo al norte de 18°N proporcionan un ejemplo de la secuencia de eventos que ocurren en cualquier sección a lo largo de la cuenca de arco posterior a medida que el rift evoluciona desde un ascenso a través del rifting hasta la expansión verdadera.