温跃层（thermocline）是海水温度垂直梯度较其上或其下水层为大的水层。是海水温度垂直分布的不连续面。其形成的特定条件通常是海水的垂直混合，或不同来源的两个水团互相叠置。由于局地条件的差异，温跃层的存在有暂时的、季节性的、永久的几种，其出现的深度也不尽相同。一般以中低纬度地区夏季温跃层最为明显（见附图）。上面温度较高的水层，由于海水混合作用变得比较均匀，其厚度（约 100m）视海水受热及冷却过程和海流的性质而有不同。约1000m以下，海水温度变化缓慢，近于低温恒温状态。中间的过渡水层即温跃层。极区海水温度自上至下都很低，温跃层已不存在。温跃层与水产捕捞、潜艇探测、水下通信的关系十分密切。