Az ábrán látható piros vonal egy tipikus tengervíz hőmérsékleti profilt mutat. A termoklinában a hőmérséklet gyorsan csökken az óceán kevert felső rétegétől (az úgynevezett epipelágikus zónától) a termoklinában lévő sokkal hidegebb mélyvízig (mezopelágikus zóna). A 3 300 láb mélység alatt körülbelül 13 100 láb mélységig a víz hőmérséklete állandó marad. A 13 100 láb alatti mélységben a hőmérséklet a mélység növekedésével a fagypont közeli értéktől a víz fagyáspontja fölé emelkedik.
A víztestek a hőmérséklet által meghatározott rétegekből állnak. A legfelső felszíni réteget epipelágikus zónának nevezik, és néha “óceánbőrnek” vagy “napfényzónának” is nevezik. Ez a réteg kölcsönhatásba lép a széllel és a hullámokkal, amelyek összekeverik a vizet és eloszlatják a meleget. Ennek a rétegnek az alján található a termoklinális réteg. A termoklinális az átmeneti réteg a felszínen lévő melegebb kevert víz és az alatta lévő hűvösebb mélyvíz között. Viszonylag könnyen megállapítható, hogy egy víztömegben elérte-e a termoklínt, mert hirtelen hőmérsékletváltozás következik be. A termoklinában a hőmérséklet gyorsan csökken a kevert réteg hőmérsékletéről a sokkal hidegebb mélyvíz hőmérsékletére.
Az óceánban a termoklin mélysége és erőssége évszakonként és évről évre változik. A trópusokon félig állandó, a mérsékelt égövi régiókban változó (gyakran nyáron a legmélyebb), a sarkvidékeken pedig sekély vagy egyáltalán nem létezik, ahol a vízoszlop a felszíntől a fenékig hideg.
A termoklinák a meteorológiai előrejelzésben is szerepet játszanak. A hurrikán-előrejelzőknek például nemcsak az óceán bőrének hőmérsékletét (a tenger felszíni hőmérsékletét) kell figyelembe venniük, hanem a termoklinika feletti meleg víz mélységét is. Az óceánból elpárolgó vízgőz a hurrikán elsődleges üzemanyaga. A termoklinális mélysége az “üzemanyagtartály” méretének mérőszáma, és segít megjósolni a hurrikán kialakulásának kockázatát.