La Fosa del Egeo Norte es una cuenca marina profunda y alargada del norte del mar Egeo que acoge la continuación hacia el oeste de la Falla Norte de Anatolia al adentrarse en aguas griegas. Es una estructura transtensiva donde el movimiento de desgarre dextral se combina con extensión para abrir la cuenca.
La fosa absorbe una gran parte del escape hacia el oeste del bloque anatolio, deslizándose a unos 2 o 3 centímetros al año, entre las tasas más rápidas de la región. Sus abruptas pendientes submarinas y fallas activas la convierten en una fuente productiva de terremotos mar adentro al norte de las islas griegas.
Entre los grandes eventos atribuidos a este sistema figuran el terremoto de Ağios Efstrátios de 1968 (magnitud ~7,1) y repetidos sismos fuertes sentidos en las costas septentrionales del Egeo de Grecia y Turquía. Como enlaza directamente con el segmento de Mármara, la fosa es clave para entender cómo se transfiere la deformación hacia Estambul y el Egeo.