测定海底地温梯度的设备叫做海底热流计，主要由探测部分和记录部分组成。探测部分是将若干个热敏元件装在一根强度很大的钢管中，插入地下后，测量不同深度沉积物的温度。记录部分则是把来自热敏元件的温度信号转变成电信号记录下来，测量完毕，再输入计算机进行读取和处理。海底热流计自本世纪50年代问世，主要出现过四种类型，即：尤因型（ Ewing）、布拉德型（Bullard）、东大型和夏威夷型（Hawaii），其中最常用的是尤因型，是由美国哥伦比亚大学拉蒙特多尔蒂（Lamon—Doherty）地质观测所于50年代初研制的。

    海底热流测量之初，人们根据热流的定义，做过直接测定热流量的尝试，此法在理论上虽然可行，但要达到实用的程度却几乎是不可能的。后来人们试图在热导率一定的条件下进行测试，具体地说，就是把一块具有一定厚度和已知热导率的平板紧贴在海底上，然后测定其上下两面的温度差，最终也未达到实用的程度。最后采用间接测量的方法，即分别测定沉积物的温度梯度和热导率，取得了成功，并得到了广泛应用。

    目前海上作业中一般分为如下几个步骤：

    （1）选站，用测深仪和浅层剖面仪进行沉积层调查，一般以预定站位为中心，“十”字交叉形完成两条长约5.56km的剖面，根据剖面记录选定最佳站位。

    （2）插底，把仪器吊起入水，在距海底20～30m时，停留约10分钟，以测量底层水温，作为资料处理时的“零点温度”，然后，快速沉放，使其下插入地。根据仪器上发出的声学信号，可在实验室内的接收记录仪上判断出仪器的插底情况，如果仪器大角度倾斜或歪倒，则迅速提起重来，如果垂直，则需保持仪器垂直状态10～15分钟，以便达到温度平衡。

    （3）读取资料，回收仪器后，取出记录部分，接通计算机，读取地温资料。

    （4）沉积物柱状取样，用重力取样管在作业站位上采集沉积物柱状样品。

    （5）热导率测量，在实验室中，对沉积物样品进行热导率测量。

    最后，根据地温梯度和热导率即可得出该作业站位的热流值。

    在活动型大陆边缘地区，由于大洋板块俯冲于大陆板块之下，而发育了一系列深海沟（水深6 000m以上），成为大洋与大陆地壳的地理分界线。在海沟的陆侧，发育了一系列岛链，由于岛链多呈弯曲状弧形展布，故称为岛弧。岛弧和海沟平行展布，相伴而生。岛弧的陆侧又发育了一系列海盆，称为弧后盆地。大多数弧后盆地构造活动强烈，热流值高，并在其张裂中心又发育了大洋地壳。这种海沟、岛弧和弧后盆地的组合称为沟弧盆体系（T—A—BA）。最典型的是西北太平洋大陆边缘地区发育了一系列沟弧盆体系，自北往南依次是：阿留申海沟、阿留申岛弧和白令海；千岛海沟、千岛岛弧和鄂霍茨克海；日本海沟、日本岛弧和日本海；马里亚纳海沟、伊豆—小笠原岛弧和菲律宾海；琉球海沟、琉球岛弧和冲绳海槽，构成了全球著名的环太平洋沟弧盆体系，也是全球著名的环太平洋活动带。