حوض أكسو هو حوض رسوبي يقع جنوب غرب تركيا، حول نهر أكسو الحالي. يقع حوض أكسو عند تقاطع عدة أنظمة تكتونية رئيسية في زاوية إسبرطة، ويغطي مساحة تبلغ حوالي 2000 كيلومتر مربع. ويشكل حوض أكسو، إلى جانب حوضي كوبرو تشاي ومانافجات، جزءًا من حوض أنطالية الأوسع. ويشكل حوض أكسو هضبة منخفضة بالنسبة للهضبة الأناضولية المحيطة به.
لقد كان حوض أكسو يمتلئ بالرواسب تدريجيا منذ العصر النيوجيني.