La temperatura tiene efecto directo en la dinámica de las masas de agua y como consecuencia en la biología de los organismos. En los ecosistemas acuáticos de las zonas templadas se forma la llamada termoclina estacional durante el período primavera-verano. Esta se basa en la formación de un gradiente o descenso acusado de temperatura entre los 10 y 150 m de profundidad.
Estratificación térmica en un lago templado del norte (Linsley Pond, Conn.). Las condiciones del verano se muestran a la derecha y las del invierno a la izquierda. Obsérvese que en verano, una capa de agua caliente circulante, rica en oxígeno, el epilimnio, está separada de las aguas del hipolimnio, frías y pobres en oxigeno, por una ancha zona llamada termoclino, que se caracteriza por un rápido cambio en la temperatura y en el oxígeno al aumentar la profundidad. Se muestran dos organismos típicos del hipolimnio (según Deevey, 1952.)
En las estaciones de otoño-invierno, se produce una mezcla de la columna de agua, desaparece la termoclina estacional y se permite la resuspensión de materiales del fondo, así como la oxigenación de las aguas más profundas.
Sin embargo en la mayoría de los océanos y a lo largo de todo el año, entre los 200 y 1000 m de profundidad, encontramos otra capa de descenso rápido de la temperatura, la llamada termoclina permanente o principal llegando a temperaturas de 2 a 3 0 C. A partir de dicha capa la temperatura se estabiliza.
