水下光学通信系统主要由光源发射和探测接收模块组成。编码处理后的数字信号被调制到光源发射器上进行发射传输，通过信道传输后被探测器接收，信号经过转换、放大、解调等处理，最终恢复光源，实现通信。

根据光传输的介质不同，水下光学通信可大致分为水下光纤通信和水下无线光通信两大类。水下光纤通信以光纤为光的载体，在通信过程中基本没有时间延迟，且成本低、保真度高、频带宽、通信速度快，但是在海底铺设和维修较为困难。水下无线光通信主要包括水下无线激光通信和水下无线发光二极管（Light Emitting Diode; LED）通信，突出优点是数据传输率高，但是由于水对光信号的吸收严重，所以有着衰减快、通信距离短的局限性。评价

水下光学通信系统一般具有以下特点：①光的传输速率快、延时小。②信息容量大。③不受外界电磁波干扰。除此以外，无线光通信还具有无须传播介质、方向性（对于激光通信而言）和保密性强等优点，因此，水下光通信技术适用于水下物体（如潜艇）之间的通信，其在军事领域的应用较为广泛。通过布设大量节点可以获取海洋环境时空变化观测资料，水下光通信技术可以为立体化、长时序、网络化、大空间尺度的海洋探测与感知提供技术支撑。