海水的温度在其铅直方向短距离内存在显著差异的水层。在大洋中，在表层与次水层间数十米至两百余米深处，和在次表层与中层水间约百米至约千米深度间，上、下方各有一温跃层。前者是随季节而存在的季节性温跃层；后者则是一年四季都存在的主跃层（又称“永久性温跃层”）。季节性温跃层与水产捕捞、潜艇探测、水中通信关系密切。而永久性温跃层则为深层水与上层水上下沟通的机制。