湖水分層是指湖水溫度隨深度而變化，呈層狀分佈的現象。在溫暖季節，上層水溫較高，下層水溫較低，上下層之間水溫急劇下降，形成一個突變層，也稱爲躍溫層。
在溫暖季節，上層水溫較高，下層水溫較低，上下層之間水溫急劇下降，形成一個突變層，稱爲躍溫層。在下層湖水水溫低於4℃時，湖泊上層的熱量主要由湖水的對流即動力混合來完成。例如，溫度爲3℃的水體，表層增溫到4℃時，水的密度最大，因此下沉到深處，同時，密度較小的水上升而產生水質點的對流。這種對流可使水溫均達到4℃爲止。
分層湖是由於不同深度的湖水因密度的不同而形成的'特殊的湖泊現象。造成密度不同的原因有三個。水壓：越往下水壓越大，密度越大；溫度：湖水越深接收到的陽光照射越少，溫度越低，密度也越大；湖水所含物質：湖水所含物質不同也會造成密度不同，比如鹽水和淡水密度就不同。
密度大的下沉，密度小的上浮，這就是湖水分層的原因。
