海底热流是大洋地壳和上地幔岩石圈热状态的重要指标，对于研究地球内部热传输、大洋岩石圈演化、大陆边缘形成、板块俯冲过程以及热点岩浆作用等问题有重要意义。同时温度、压力是控制天然气水合物形成与分解的重要因素，因此，海底热流探测也成为研究天然气水合物的重要手段。

为了得到海底热流值，通常需要分别测量海底沉积物的热导率和温度梯度。海底热流值主要通过以下3种方法获得：①大洋钻探计划（ODP）或者深海钻探计划（DSDP）的钻孔热流测量；②石油钻井热流测量；③使用热流探针测量海底沉积物的热流。钻孔热流测量受ODP和DSDP站位的限制，得到的热流值主要分布在大洋和深海地区；石油钻井热流测量则主要是在陆架浅海地区的石油钻井中进行，这两种方法得到的热流值虽然受地表浅层作用的影响小、可靠性比较高，但受作业条件的限制，而且费用高、工作效率低，因此应用不太普遍。相对而言，使用探针测量热流具有操作简单，效率较高等优点，随着技术的逐渐完善，精度也有了很大提高，因此在海洋热流探测中应用广泛。

自20世纪中期以来，先后出现3种主要的热流计：布拉德（Bullard）型、尤因（Ewing）型和利斯特（Lister）型，使热流探测的精度和效率有了很大的提高。利用海底热流探针直接测量海底热流和海底温度，利用测得的海底热流数据和海底温度数据估算天然气水合物稳定带的底界，也可以从宏观上确定大陆边缘天然气水合物可能存在的分布范围。一些研究资料表明，海底反射（BSR）数据导出的热流值与实测热流值、热流估算的天然气水合物稳定带底界与BSR深度是有差异的，引起差异的原因尚在研究之中。就天然气水合物的地热研究而言，含天然气水合物沉积物的热导率测定及其应用，天然气水合物形成与分解过程中的热流状态也是重要的研究内容。