半空间冷却模型（Half-space Cooling Model），理学-地球物理学-地球热学-〔理论地热学〕-岩石圈热结构-海洋岩石圈热结构，把海洋岩石层假定为一个逐渐冷却的准无限半空间边界层的模型。又称边界层冷却模型。初始状态下新生大洋岩石层内部温度均一，海底扩张使得大洋岩石层逐渐远离洋中脊，岩石层开始发生垂向传导性冷却。该模型把大洋岩石层底边界设定为某一等温线（约1300℃），随着岩石层冷却，其厚度逐渐增加，洋盆水深与洋壳年龄的均方根呈正比，同时海底热流逐渐变小，且与洋壳年龄的均方根为反比关系。研究表明，当洋壳年龄较小（小于70个百万年）时，该模型的预测结果与实际情况一致，也即热流随年龄均方根的倒数呈线性增加，洋盆水深也随年龄增加而增加。而当洋壳年龄较大（大于70个百万年）时，实测的海底热流逐渐趋于稳定（40～50毫瓦/平方米）；但半空间冷却模型预测的热流值仍持续降低，岩石层也继续增厚，这与实际观察不相一致。为了协调模型预测与实际观测的矛盾，随后引入了板块冷却模型。