鄂尔多斯盆地西缘奥陶系沉积体系类型认识存在争议。基于鄂尔多斯盆地西缘与中东部地层的对接关系，以元素录井资料为主，结合野外露头剖面、钻井岩心、铸体薄片等资料，分析盆地西缘海域古环境特征及其与中东部海域的差异，揭示鄂尔多斯盆地西缘奥陶系重点层系的沉积体系类型及特征，建立古环境及沉积演化模式。结果表明：奥陶系沉积期，鄂尔多斯盆地西缘的古环境演化趋势与盆地中东部的基本一致，纵向上，自三道坎组至乌拉力克组沉积期，海平面呈振荡—上升趋势，古水体逐渐加深，古氧化还原性和古生产力逐渐增强；古气候对古盐度影响明显，其中三道坎组—桌子山组沉积期古气候为干热型，古盐度逐渐升高，克里摩里组—乌拉力克组沉积期古气候转为相对温湿型，古盐度呈下降趋势。古环境演化对沉积体系类型具有一定约束作用，三道坎组—乌拉力克组沉积区域集中发育于Y窄相带—X宽相带，三道坎组主要发育台地边缘相的浅滩和礁滩，桌子山组以台地前缘斜坡相为主，克里摩里组发育盆地边缘相—开阔陆棚相，乌拉力克组发育盆地相。该结果为鄂尔多斯盆地西缘天然气勘探提供地质依据。