Termoklin adalah lapisan air yang berbeda di laut atau danau yang membentuk transisi antara campuran air hangat yang lebih dekat ke permukaan dan air dalam yang jauh lebih dingin. Variasi cuaca musiman, lintang dan bujur, dan kondisi lingkungan setempat mempengaruhi kedalaman dan ketebalan termoklin. Definisi stratifikasi vertikal di badan air menciptakan zona, termasuk termoklin, berdasarkan perbedaan suhu, salinitas dan kepadatan.
Nelayan menggunakan termoklin untuk menangkap ikan; penyelam, agar tetap hangat; awak kapal selam, untuk menghindari deteksi; dan ilmuwan iklim, untuk meramalkan pola cuaca global, seperti El Nino, yang terjadi ketika termoklin Pasifik timur naik lebih dekat ke permukaan laut. Menghitung termoklin dari data suhu air dan kedalaman kerapatan biasanya dilakukan dengan instrumen elektronik, tetapi menemukan termoklin juga dapat dilakukan secara manual.
Metode manual menggunakan termometer air dalam khusus yang disebut bathythermograph. Diciptakan pada tahun 1938, bathythermographs atau bathothermographs (ejaan dari Perang Dunia II) yang melekat pada bagian luar kapal selam memantau suhu air. Suhu air dan kepadatan air yang sesuai berdampak pada keakuratan unit sonar di kapal selam. Memahami pola suhu dan kepadatan membantu awak kapal selam menggunakan sonar mereka secara lebih efektif. Selain itu, mengetahui suhu air membantu kapal selam untuk menghitung kedalaman dan menggunakan termoklin untuk bersembunyi dari serangan kedalaman musuh.