en kemoklin er en Kline forårsaget af en stærk, lodret kemigradient i en vandmasse. En kemoklin svarer til en termoklin, grænsen, hvor varmere og køligere vand mødes i et hav, hav, sø eller anden vandmasse. (I nogle tilfælde falder termoklin og kemoklin sammen.)

Kemokliner forekommer oftest, hvor lokale forhold favoriserer formationerne af anoksisk bundvand — dybt vand mangelfuld i ilt, hvor kun anaerobe livsformer kan eksistere. Sortehavet er det klassiske eksempel på en sådan krop, selvom der findes lignende vandområder (klassificeret som meromiktiske søer) over hele kloden. Aerob liv er begrænset til regionen over kemoklinen, anaerob nedenfor. Fotosyntetiske former for anaerobe bakterier, som grønne fototrofe og lilla svovlbakterier, klynger sig ved kemoklinen og drager fordel af både sollyset ovenfra og hydrogensulfid (H2S) produceret af de anaerobe bakterier nedenfor.

i ethvert vandområde, hvor iltrige overfladevand er godt blandet (holomiktisk), vil der ikke eksistere kemoklin. For at nævne det mest oplagte eksempel har jordens globale hav ingen kemoklin.