Červená čára na obrázku znázorňuje typický teplotní profil mořské vody. V termoklině teplota rychle klesá od smíšené horní vrstvy oceánu (nazývané epipelagická zóna) k mnohem chladnější hluboké vodě v termoklině (mezopelagická zóna). Pod hloubkou 3 300 stop až do hloubky přibližně 13 100 stop zůstává teplota vody konstantní. V hloubkách pod 13 100 stop se teplota s rostoucí hloubkou pohybuje od téměř bodu mrazu až těsně nad bodem mrazu vody.
Vodní plochy se skládají z vrstev, které jsou určeny teplotou. Horní povrchová vrstva se nazývá epipelagická zóna a někdy se označuje jako „oceánská kůže“ nebo „sluneční zóna“. Tato vrstva interaguje s větrem a vlnami, které vodu promíchávají a rozdělují teplo. U základny této vrstvy se nachází termoklina. Termoklina je přechodová vrstva mezi teplejší smíšenou vodou u hladiny a chladnější hlubokou vodou pod ní. Dosažení termokliny ve vodní ploše poznáte poměrně snadno, protože dochází k náhlé změně teploty. V termoklině teplota rychle klesá od teploty smíšené vrstvy k mnohem chladnější teplotě hluboké vody.
V oceánu se hloubka a síla termokliny v jednotlivých ročních obdobích a letech mění. V tropech je polostálá, v oblastech mírného pásma proměnlivá (v létě je často nejhlubší) a v polárních oblastech, kde je vodní sloupec studený od hladiny až ke dnu, je mělká až žádná.
Termokliny hrají roli také v meteorologických předpovědích. Například předpovědi hurikánů musí brát v úvahu nejen teplotu pláště oceánu (teplotu mořské hladiny), ale také hloubku teplé vody nad termoklinou. Hlavním palivem hurikánů je vodní pára odpařovaná z oceánu. Hloubka termokliny je měřítkem velikosti „palivové nádrže“ a pomáhá předpovídat riziko vzniku hurikánu.