同合肥盆地構造屬性和邊界的劃分存在爭議壹樣，合肥盆地的構造單元劃分有也存在很大的爭議，目前，關於合肥盆地次級構造單元的劃分有以下幾種不同的方案：
1.依據重力資料和大地測深資料劃分
這種盆地的劃分是將合肥盆地南部邊界劃在曉天-磨子潭斷裂，這主要是韓樹棻等（1996）根據重力資料和電測深曲線類型對合肥盆地進行的劃分。可以將葉集—舒城斷裂以北的合肥盆地劃分成出13個次級構造單元（圖3-10、11、12），它們包括9個次凹和4次凸，即潁上次凹、定遠次凹、響導鋪次凹、梁固次凹、撮鎮次凹、木場埠次凹、舒城次凹、合肥南次凹和肥東次凹以及瓦埠次凸、洪集次凸、合肥次凸和六安次凸。
近南北向的電測深Ps剖面可反映本區中、新生代地層剖面結構特征，圖3-11。剖面北端（左）為低電阻率段，為潁上次凹東部白堊系的反映，推測厚度在1000 m以上。向南206和207點之間為壹局部斷裂；其南側為瓦埠次凸侏羅系高電阻率段。至210點附近（隱賢集）侏羅系頂面接近地表。211點附近為肥中斷裂，產狀陡立，斷距大；南側為木場埠凹次北部。222點為蜀山斷裂，其南側為六安次凸。
圖3-10 合肥盆地構造單元劃分方案（壹）
圖3-11 合肥盆地重力剖面圖
圖3-12 合肥盆地電測深圖
2.中國石油地質誌方案
這種盆地的劃分是將合肥盆地界定在金寨-舒城（葉集-舒城）斷裂與定遠-壽縣斷裂之間，根據盆地的基底、蓋層、斷裂及中、新生代的沈積分布特征，可將合肥盆地劃分為七個二級構造單元（圖3-13）（趙宗舉，楊樹鋒，2000）。
（1）潁上凹陷：為新近紀凹陷，面積約2570 km2。估計在凹陷的中心部位新近系厚約1000 m。新近系分別超覆在上太古界和中侏羅統之上。
（2）瓦埠—吳山廟凸起：為中、上侏羅統的分布區，面積約 3650 km2。中侏羅統直接不整合於上太古界霍邱群之上。侏羅系厚度自西向東加厚，總厚約3000 m左右。
（3）定遠凹陷：為古近系凹陷，面積約600 km2。估計古近系厚約2500 m，白堊系較薄，合深四並揭露白堊系僅厚100 m。該凹陷是淮南煤盆地向合肥盆地的延伸部分，因而在中、新生界之下有古生界分布。凹陷南部可能有逆斷層存在。
（4）大橋凹陷：為白堊系的凹陷，面積約3600 km2，白堊紀的凹陷中心可能在大橋附近。中生代地層且域性向東傾斜，其厚度大於5000 m。在凹陷內，已在上白堊統響導鋪組、下白堊統朱巷組中發現了兩套生油層。
圖3-13 合肥盆地構造單元劃分方案（二）
（5）六安凸起：為中、下侏羅統分布區，面積約2000 km2。缺失白堊系，其東端的重力負異常區有古近系分布。其南緣見下侏羅統不整合於上太古界之上。
（6）舒城凹陷：該凹陷為壹中侏羅統至古近系的凹陷（可能缺失早白堊世沈積），面積約4000 km2。根據少量的地質資料推斷，該凹陷中、新生界的累計厚度在6000 m以上。在凹陷的南部，上侏羅統的火山巖廣泛分布。該凹陷的基底為北淮陽地槽褶皺帶的組成部分，主要為下元古界廬鎮關群、上元古界佛子嶺群及石炭系梅山群組成，和華北地臺的基底截然不同。從中生界的沈積建造分析，侏羅系多為類磨拉石建造，火山巖建造。因而舒城凹陷應屬於北淮陽地槽褶皺帶的中、新生代山前凹陷。
3.勝利油田劃分方案
勝利油田主要根據地震剖面並結合重力等資料對合肥盆地構造單元進行了劃分（張功成，呂錫敏等，1998）。首先以肥中斷裂為界，將合肥盆地劃分為肥北斜坡區和肥南斷坳區兩大塊。肥北斜坡區位於肥中斷裂北部，面積約11000 km2。除西北角潁上凹陷外，其余地區的總面貌是無論基底或蓋層，均呈西高東低的大斜坡狀。自西向東可劃分出霍邱凸起、吳山廟低凸起，大橋凹陷和定遠凹陷。肥南斷坳區位於合肥盆地肥中斷裂以南，面積約10000 km2。區內被肥中斷裂、蜀山斷裂、肥西-韓擺渡斷裂、信陽-舒城斷裂等壹組近東西向大斷裂所切割，形成壹組北傾的狹長的斷塊，基底及蓋層起伏大，構造復雜。
合肥盆地構造單元劃分具體可見表3-1，圖3-14。具體各單元描述如下：
表3-1 合肥盆地中、新生界構造單元劃分簡表
圖3-14 合肥盆地中新生界構造單元劃分
（1）潁上凹陷：沿吳集斷裂及壽縣-定遠斷裂西段等盆地邊界斷裂，在其下降盤壹側形成壹個大致北東—南西向狹長的凹陷，長約80 km，寬約10～15 km，面積約1000 km2。凹陷中，中新生界最大厚度可達4000 m，其層位有中上侏羅統、白堊系、古近系等，這些地層多向主控斷壹側傾斜，其上方遭受不同程度的剝蝕，近於水平產狀的新近系覆蓋於其上。本凹陷大致以古近系及白堊系的缺失線作為與霍邱凸起的界線。
（2）霍邱凸起：位於潁上凹陷東南，東西長60～85 km，南北寬30～60 km，面積約4000 km2。凸起上缺乏下侏羅統及白堊系，古近系，僅分布有中上侏羅統，壹般厚1000 m，向東可達2000余米。以下侏羅統的缺乏線為與大橋凹陷及吳山廟低凸起的分界線。本凸起基底及蓋層起伏均很小，極為平緩。
（3）吳山廟低凸起：其北、西兩面為霍邱凸起，東為大橋凹陷，南以肥中斷裂為界，東西長30～50 km，南北寬近30 km，面積約1200 km2。低凸起上除中上侏羅統以外，尚有下侏羅統，下侏羅統向北、向西方向超覆尖滅。低凸起上缺失白堊紀及以上地層。其東部以白堊系的缺失線作為與大橋凹陷的分界線。本低凸起上的蓋層及基底均向東北方向傾斜，沈積蓋層厚3000～4000 m。
（4）大橋凹陷：位於霍邱凸起及吳山廟低凸起以東，郯廬斷裂帶以西，定遠凹陷以南，肥中斷裂以北。東西長50～80 km，南北寬40～60 km，面積約3300 km2。凹陷內白堊系、侏羅系發育比較齊全。絕大部分地區缺失古近系。下侏羅統主要分布於本凹陷南部，並向北超復尖滅。凹陷內侏羅、白堊系的厚度均在4000 m以上，最厚處位於凹陷中部偏東，耿集斷裂的下降盤，可達6000～8000 m。凹陷總的構造面貌為由南向北傾的大向斜，向斜東側，因受郯廬斷裂的影響，構造比較復雜。
（5）定遠凹陷：位於大橋凹陷以北，壽縣-定遠斷裂以南，呈東西長條狀，面積約1500 km2。其南界以古近系分布的邊界線作為與大橋凹陷的分界線。凹陷內有耿集斷裂通過，以此為界，以南基底埋藏深，蓋層厚度大，層位較全，有中上侏羅統、白堊系，多向北傾斜；以北基底埋藏線，蓋層薄，僅見下系三系，且多向南傾斜。
（6）小廟斷褶低凸：位於肥中斷裂與肥西-韓擺渡斷裂之間的中部地區，東西長60～80 km，南北寬25～45 km，面積約2600 km2，其西界以下侏羅統尖滅線與丁集凹陷分界，其東界沒有明確的含義。只是將合肥以東，中新生界厚度更大的地區劃分為肥東凹陷。在本凸起的中部有近東西向的蜀山斷裂穿過。可分2個斷塊，斷塊向近東西方向伸延，並向北傾斜，斷塊北傾部分，地層保存較全，有侏羅系、白堊系、古近系，最大累積厚度可達6000 m；斷塊向南擡起部分，往往只保留侏羅系，厚約2500～3000 m。
（7）丁集凹陷：位於小廟斷褶低凸起以西，肥中斷裂以南，肥西-韓擺渡斷裂以北，省內面積2500 km2。地質結構類似小廟斷褶低凸起，基底以西傾為主，埋深壹般超過4000 m，最深可達6000 m以上。上覆中、新生界層位較全，厚度較大，尤以古近系分布較廣為其特點。
（8）肥東凹陷：位於小廟斷褶低凸起以東，郯廬斷裂以西、肥中斷裂以南，肥西—韓擺渡斷裂以北，面積700 km2，其地質結構類似小廟斷褶低凸起，但更窄，面積小，基巖埋深更大，最深處可達9000 m，上覆中、新生界層位較全，古近系廣泛分布。
（9）舒城凹陷：位於肥西-韓擺渡斷裂以南，信陽-舒城斷裂以北，呈東西向伸延的長條狀，東西長約140 m，南北寬約20～35 km，面積4200 km2，凹陷內中、新生界發育較全，厚度較大，基底埋藏較深處，在肥西-韓擺渡斷裂中段的南側。古近系分布面積較廣，最大厚度可達3500 m。
上述三種方案，由於勝利油田的劃分主要是依據高精度的地震資料和油氣勘探部署原則進行，因此具有較高的可靠性。