Termokliinejä voidaan havaita myös järvissä. Kylmemmissä ilmastoissa tämä johtaa ilmiöön nimeltä kerrostuminen. Kesäisin lämmin, vähemmän tiheä vesi asettuu kylmemmän, tiheämmän ja syvemmän veden päälle termokliinin erottaessa ne toisistaan. Lämmintä kerrosta kutsutaan epilimnioniksi ja kylmää kerrosta hypolimnioniksi. Koska lämmin vesi altistuu päivisin auringolle, järjestelmä on vakaa ja lämpimän ja kylmän veden sekoittumista tapahtuu hyvin vähän, erityisesti tyynellä säällä.
asteikkoja käytetään yhdistämään jokainen osituksen osa niiden vastaaviin syvyyksiin ja lämpötiloihin. Nuolta käytetään osoittamaan Tuulen liikettä veden pinnalla, mikä käynnistää liikevaihdon epilimnionissa ja hypolimnionissa.
yksi tämän stabiilisuuden seuraus on, että kesän kuluessa termokliinin alapuolella on yhä vähemmän happea, koska termokliinin alapuolella oleva vesi ei koskaan kierrä pinnalle ja vedessä olevat eliöt kuluttavat käytettävissä olevan hapen loppuun. Talven lähestyessä pintaveden lämpötila laskee, kun öinen viileneminen hallitsee lämmönsiirtoa. Saavutetaan piste, jossa jäähtyvän pintaveden tiheys kasvaa syväveden tiheyttä suuremmaksi ja kaatuminen alkaa tiheän pintaveden siirtyessä painovoiman vaikutuksesta alaspäin. Tätä prosessia auttaa tuuli tai mikä tahansa muu prosessi (esimerkiksi virtaukset), joka kuohuttaa vettä. Tätä ilmiötä esiintyy myös arktisissa ja Antarktisissa vesissä, jolloin pintaan nousee vettä, joka vähähappisuudestaan huolimatta on ravinteiltaan alkuperäistä pintavettä korkeampi. Tämä pintaravinteiden rikastaminen saattaa tuottaa kasviplanktonin kukintoja, jolloin nämä alueet ovat tuottavia.
lämpötilan edelleen laskiessa pinnan vesi saattaa kylmenemään sen verran, että se jäätyy ja järvi / valtameri alkaa jäätyä. Syntyy uusi termokliini, jossa tihein vesi (4 °c (39 °F)) vajoaa pohjaan ja harvempi vesi (jäätymispistettä lähestyvä vesi) nousee pinnalle. Kun tämä uusi kerrostuma vakiinnuttaa itsensä, se kestää, kunnes vesi lämpenee tarpeeksi ’kevään vaihtumista’ varten, joka tapahtuu jään sulamisen jälkeen ja pintaveden lämpötila nousee 4 °C: seen.
Termokliinissä voi esiintyä aaltoja, jotka saavat yhdestä paikasta mitatun termokliinin syvyyden värähtelemään (yleensä seichen muotona). Vuoroin aallot voivat indusoitua virtaamalla korotetun pohjan yli, jolloin syntyy termokliiniaalto, joka ei muutu ajan myötä, mutta vaihtelee syvyydeltään siirryttäessä virtaukseen tai sitä vastaan.