een chemocline is een cline veroorzaakt door een sterke, verticale chemie gradiënt binnen een waterlichaam. Een chemocline is vergelijkbaar met een thermocline, de grens waar warmere en koelere wateren elkaar ontmoeten in een oceaan, zee, meer of ander water. (In sommige gevallen vallen de thermocline en chemocline samen.)

Chemoclinen komen het meest voor wanneer lokale omstandigheden de vorming van anoxisch bodemwater bevorderen — diep water met een tekort aan zuurstof, waar alleen anaërobe levensvormen kunnen bestaan. De Zwarte Zee is het klassieke voorbeeld van een dergelijk lichaam, hoewel soortgelijke waterlichamen (geclassificeerd als meromictic meren) bestaan over de hele wereld. Aërobe leven is beperkt tot het gebied boven de chemocline, anaërobe hieronder. Fotosynthetische vormen van anaërobe bacteriën, zoals groene fototrofe en paarse zwavelbacteriën, cluster bij de chemocline, profiteren van zowel het zonlicht van boven en de waterstofsulfide (H2S) geproduceerd door de anaërobe bacteriën hieronder.

in elk waterlichaam waarin zuurstofrijk oppervlaktewater goed gemengd is (holomictisch), zal geen chemocline bestaan. Om het meest voor de hand liggende voorbeeld te noemen, de mondiale oceaan van de aarde heeft geen chemocline.