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温度的垂直结构可分为三个基本层，梯度低的表面混合层、梯度高的温跃层，以及深水层。在温度方面，海洋分层与纬度高度相依; 温跃层在热带地区明显，但在极地水域不存在）。海水中的卤素通常位于表面附近，蒸发会升高热带地区的盐度，极地地区则因为融冰而稀释。盐度和温度随着深度的变化改变了海水的密度，形成斜密层。