Debido a que el agua no es completamente transparente, casi toda la luz solar es absorbida por la capa superficial, que se calienta. El viento y las olas hacen circular el agua superficial, disipando el calor de la superficie hasta cierto punto, y la temperatura puede ser bastante uniforme durante los primeros cientos de pies. Sin embargo, debajo de esta capa mixta, las temperaturas bajan muy rápidamente: hasta 20 grados Celsius a medida que la profundidad aumenta a 150 metros (500 pies). Esta región que cambia rápidamente es la termoclina.
Debajo de la termoclina, la temperatura continúa disminuyendo con la profundidad, pero a un ritmo mucho más lento. En los océanos de la Tierra, el 90% del agua se encuentra por debajo de la termoclina. Este mar profundo está formado por capas de igual densidad que están mal mezcladas y pueden tener temperaturas tan bajas como 0 a 3 grados centígrados
En alta mar, la termoclina siempre ha sido importante en la guerra submarina porque refleja actividad sonido Aceptar.