在海水层结相对稳定的海洋中，海水温度、盐度、密度、声速等状态参数的垂直分布通常不是渐变的，而是在海面很薄的一个近乎均匀的混合层之下，呈阶跃状变化。在海洋科学中，将海水温度、盐度、密度、声速等状态参数出现急剧变化或不连续剧变的阶跃状变化水层，称为海水温度跃层、盐度跃层、密度跃层和声速跃层。温度跃层在海洋中经常存在，并影响盐度跃层、密度跃层和声速跃层。通常，海水的密度变化主要取决于温度的变化，在海水盐度跃层垂直梯度变化不大的海区，其海水的密度跃层大体上与温度跃层相重合。

海水跃层也称“跃变层”或“飞跃层”。它是指海水中某水文要素在垂直方向上出现突变或不连续剧变的水层。表明上下层海水性质不同。跃层的厚薄和距海面的深浅，随海区的地理和气象条件变化。主要有四种跃层：（1）温度跃层即海水温度垂直变化达到或超过每米队0.2C的水层。海洋中常存在温度跃层，井影响其他跃层。（2）盐度跃层。即海水盐度垂直变化达到或超过每米0.1‰的水层。在河口区或大量降水、蒸发和融冰季节的海区，使盐度发生变化，在海水中混合不均匀而产生盐度跃层。（3）密度跃层即海水密度垂直变化每米超过0.0001克/立方厘米的水层。主要取决于海水的温度和盐度海水的温度低，盐度高，密度随之增大；反之，则减小由于温度和盐度的适当配合，常出现密度跃层。当跃层的密度变化较大，潜艇的负浮力不大时，潜艇可以像潜坐硬海底一样潜坐在密度层上，故称“液体海底”。在世界大洋的各个海域和不同深度都有这种“液体海底”。（4）声速跃层。即由于海水温度、压强、盐度的不同使声波传播速度在垂直方向发生突变的水层。海水跃层按其成因和变化，通常包括主跃层（亦称“永久跃层”）、季节性跃层和周日跃层三类。主跃层由大洋热盐环流所维持，季节性和周日跃层由海面太阳辐射和海气相互作用直接形成。