海洋声线为源于声源，垂直于声波波阵面，即表示声波传播方向的曲线。声线的疏密表示声能的密度。声线会聚的地方声强大，发散的地方声强小。声波在均匀介质中传播时，声线是直线。在海洋中，由于海水介质的不均匀性而存在着声速梯度，声在其中传播时发生折射，声线偏离原来传播方向，形成声线的弯曲现象。声线的曲率由海中声速梯度的大小和正负符号决定。由于声线的弯曲，海中往往会出现声影区。在射线声学适用的范围内，利用声线来描述声在海水中的传播，具有简便、直观形象的特点，但有局限性，一般只作定性描述。在海水中折射后的声线向具有较小声速的水层方向弯曲。声速随深度的变化为正数时，称正声速梯度分布，这种情况多见于浅海冬季或深海2000米以下的水层（主要是静压力起作用），当正声速梯度分布时，因声波能量经海面反射时损耗较小，所以冬季声能的传播距离较夏季远得多；若声速随深度的变化为负数时，称负声速梯度分布，这种情况多见于夏季的浅海中。当声波通过温跃层时，产生折射与反射，声能因而减弱。