Penentuan sesar secara konvensional pada umumnya tidak terlepas dari bias interpretasi dan kurang dapat mengevaluasi sesar secara lebih detail. Beberapa atribut seismik peka terhadap keberadaan struktur yang dapat membantu mendeteksi struktur seperti sesar/patahan karena pada data seismik yang terdapat patahan maka trace seismik akan mempunyai koherensi yang rendah terhadap trace di sekitarnya. Dalam hal keberadaan zona sesar khususnya di Lapangan “Nilam” terdapat kemenerusan sesar yang besar hingga kecil dan kompleks. Data yang digunakan dalam penelitian ini meliputi data seismik 3D PSTM dan data geologi. Prosedur pada penelitian ini dimulai dari input data sehingga menghasilkan base map daerah penelitian. Kemudian dilanjutkan dengan penentuan parameter untuk menghasilkan peta atribut seismik yang dapat menampilkan zona sesar secara jelas dan melakukan pick sesar pada peta slicing dan seismic section. Hasil dari penelitian ini adalah dengan menggunakan Peta Atribut Similarity Variance terlihat zona sesar yang jelas di sebelah barat area penelitian yang diindikasikan dengan kenampakan garis menerus berwarna merah-hitam. Berdasarkan interpretasi data seismik pada Cekungan Tarakan terdapat sesar tumbuh, naik, turun, dan mendatar (wrench fault). Patahan atau sesar dapat menjadi salah satu indikator adanya petroleum system yaitu perangkap/trap. Sesar utama yang berukuran besar berarah barat daya menuju timur laut. Sedangkan dari sebelah timur terlihat zona sesar yang acak-acakan dan tidak menerus antar satu zona sesar dengan zona sesar yang lain. Kata Kunci: Atribut Seismik, Zona Sesar, Interpretasi.