en kemoklin är en cline orsakad av en stark, vertikal kemigradient i en vattenkropp. En kemoklin liknar en termoklin, gränsen vid vilken varmare och kallare vatten möts i ett hav, hav, sjö eller annan vattenkälla. (I vissa fall sammanfaller termoklinen och kemoklinen.)

Kemokliner förekommer oftast där lokala förhållanden gynnar formationerna av anoxiskt bottenvatten — djupt vatten med brist på syre, där endast anaeroba livsformer kan existera. Svarta havet är det klassiska exemplet på en sådan kropp, även om liknande vattenkroppar (klassificerade som meromiktiska sjöar) finns över hela världen. Aerobt liv är begränsat till regionen ovanför kemoklinen, anaerob nedan. Fotosyntetiska former av anaeroba bakterier, som gröna fototrofa och lila svavelbakterier, kluster vid kemoklinen och utnyttjar både solljuset ovanifrån och vätesulfiden (H2S) som produceras av de anaeroba bakterierna nedan.

i alla vattenkroppar där syrerika ytvatten är väl blandade (holomiktiska) kommer ingen kemoklin att existera. För att citera det mest uppenbara exemplet har jordens globala hav ingen kemoklin.