Termokliinit ovat erillisiä vesikerroksia meressä tai järvessä, jotka muodostavat siirtymän sekoitetun, lämpimämmän veden lähellä pintaa ja paljon kylmemmän syvän veden välillä. Kausittaiset säävaihtelut, leveys- ja pituusaste sekä paikalliset ympäristöolosuhteet vaikuttavat termokliinin syvyyteen ja paksuuteen. Pystysuuntainen kerrostumismääritys vesistöissä luo vyöhykkeet, mukaan lukien termokliini, lämpötilan, suolapitoisuuden ja tiheyden erojen perusteella.
Kalastajat käyttävät termokliinejä kalojen saamiseen; sukeltajat, pysyä lämpimänä; sukellusveneet, paeta havaitsemisesta; ja ilmastotieteilijät, ennustamaan maailmanlaajuisia säämalleja, kuten El Nino, joka tapahtuu, kun itäisen Tyynenmeren termokliini nousee lähemmäksi meren pintaa. Lämpölinjojen laskeminen veden lämpötilasta ja tiheyden syvyystiedoista tapahtuu yleensä elektronisilla instrumenteilla, mutta termokliinin löytäminen voidaan tehdä myös manuaalisesti.
Manuaalisessa menetelmässä käytetään erityistä syvän veden lämpömittaria, jota kutsutaan bathythermographiksi. Vuonna 1938 keksityt sukellusveneiden ulkopuolelle kiinnitetyt kylpytermografit tai kylpytermotografit (oikeinkirjoitus II maailmansodasta) valvovat veden lämpötilaa. Veden lämpötilat ja vastaavat vesitiheydet vaikuttivat sukellusveneiden luotainyksiköiden tarkkuuteen. Lämpötilan ja tiheyden ymmärtäminen auttoi sukellusveneitä käyttämään kaikuluotainta tehokkaammin. Lisäksi veden lämpötilan tunteminen auttoi sukellusveneitä laskemaan syvyyden ja käyttämään termokliiniä piiloutumaan vihollisen syvyysvarauksilta.