Overflatelaget er det laget i vatnet eller lufta som er mest påvirka av omgivelsene med hensyn til temperatur, fuktighet og kjemisk sammensetning.

I atmosfæren vil det nederste luftlaget danne et overflatelag der temperaturen svinger mer gjennom døgnet og året enn i høyere luftlag, og den absolutte luftfuktigheten varierer, avhengig av om underlaget er land eller hav.

I hav og innsjøer varierer temperaturen på overflatelaget mer gjennom døgnet og året enn i dypere lag, og det er mer oksygenrikt. Dersom lufta over er i bevegelse, vil også overflatelaget settes i bevegelse – kortvarig som bølger og mer vedvarende som strømmer.

En kan også omtale vannet umiddelbart over hav- eller sjøbunnen som et (bentisk) overflatelag. dette laget vil skille seg fra laga over ved et høyere innhold av oppløst eller suspendert materiale fra bunnen.