载人潜水器（HOV）一般都用于深海1000米以下、且用于科学研究的载人潜水器，区别于一般的军事潜艇，故也被称为深海载人潜水器，简称载人深潜器。包括潜航员在内，HOV的载员一般不超过3人。

HOV出现于20世纪30年代。1930年美国研制出潜水球，下潜至400米，用的是钢缆吊放下潜，既不便操纵，又有危险。1946～1948年瑞士物理学家A.皮卡德（Auguste Piccard，1884～1962）研制出第一艘载人潜水器“弗恩斯”号，在进行一系列下潜试验后于1954年2月在大西洋下潜至4000米。1953年皮卡德研制的第二艘带有小型电力推进器的“的里雅斯特”号潜水器，于1960年在太平洋马里亚纳海沟下潜到1万多米深处，创造了世界潜水最深纪录。从20世纪60年代起，载人潜水器普遍安装机械手，扩大观测窗口，改善机动性能，安装必要的仪器设备，提高了水下作业能力，如“阿尔文”（Alvin）号潜水器。这些潜水器小的不到1吨，大的有几百吨。如美国1969年建造的“NR-1”号核动力潜水器就重达400吨，水下自持力达45天。

从20世纪60年代以来，全世界共建造了200多条载人深潜器。但代表当前国际水平的大深度载人深潜器仅有美国的“阿尔文”号HOV，法国的“鹦鹉螺”（Nautile）号HOV，俄罗斯的“和平I号”（MIR）HOV、“和平Ⅱ号”HOV、“罗斯”（RUS）号HOV和“领事”（CONSUL）号HOV，日本的“深海6500”HOV以及中国的“蛟龙”号HOV和“深海勇士号”。

直至今日，美国、法国、俄罗斯、日本、中国等五国已经研制了大深度的作业型载人深潜器，最大潜深达7000米，即中国的“蛟龙”号载人深潜器。这些HOV到达的范围遍及大陆坡、千米之深的海山、火山口、洋脊以及7000米的洋底，充分发挥了科学家们在海底现场的主观能动性和创造力，在地质、沉积物、生物、地球化学和地球物理等方面取得了大量的重要发现。下面列举3艘载人潜水器的基本概况。

美国在1961年开始该载人深潜器论证工作。1964年，研制成功了工作深度为2000米的第一代“阿尔文”号载人深潜器。其于1966年，配合CURV有缆遥控潜水器，成功打捞出美国战略轰炸机失落的一颗氢弹，影响极大。1968年在吊放时沉没，1969年捞起。1974年，“阿尔文”号HOV进行改装，采用钛合金载人球壳，工作深度增至4500米，已进行过4600多次深海科学考察。1968年美国还建造了重达28吨可潜深6000米的“海崖”（Sea Cliff）号载人深潜器，现已退役。2013年“阿尔文”号HOV完成了又一次的升级改造，把原来的4500米级钛合金载人舱换成了6500米级的载人舱，使“阿尔文”号HOV成功升级为6500米级载人深潜器。

法国在1985年研制成功工作水深为6000米的“鹦鹉螺”号载人深潜器。重量为18.5吨，可载3人，水下作业时间5小时，装有两只分别为6自由度和5自由度的机械手以及用作工具箱样品库的采样篮，并配置水体取样器、沉积物取样器、岩石取心器、温度测定器、液压锤和其他切割工具等，可以进行多种海底样品的采集和其他复杂的作业任务，还能随时获得潜水器所处的精确位置。它具有重量轻、上浮下潜速度快、能侧向移动、观察视野好、可携带一个小型无人遥控潜水器等特点。已完成过多金属结核区域、海沟、深海海底生态等调查任务和沉船、有害废料等搜索任务，至今已下潜过1000余次。

中国2012年研制成功的“蛟龙”号载人深潜器，运用了无动力下潜原理，可在水下工作12个小时。具有针对作业目标稳定的水中悬停定位能力，而一般潜水器在作业时需要找一个固定的支点才能开始工作。2012年6月“蛟龙”号3次超越7000米，最大下潜深度达7062米。

载人潜水器是一个复杂的系统。HOV最为核心的问题就是总体设计和集成。HOV各种部件的加工制造，对研制国家的整体制造水平是一个严峻的考验，如载人球、浮力材料、动力源、推进器、水下电机、锂电池、深海液压系统等等。在设计方法上，20世纪80年代研制的几台载人深潜器均是基于经验设计的，现在的技术发展趋势是基于多学科设计优化理论来进行HOV各系统和性能之间的平衡。

中国在研制“蛟龙”号HOV时，把整个潜水器划分为十二个分系统：总体性能与总布置、载体结构、舾装、压载与纵倾调节、推进、电力与配电、观察、液压与作业、生命支持、潜浮与应急抛载、控制和声学等。载人潜水器有坚固的耐压球壳以供载人，因此对可靠性要求十分高，是HOV制造中的重中之重。动力装置一般采用锂电池作为能源。潜水器一般装有多个推进器，可朝不同方向运动。利用主压载舱、重量调整装置或纵倾调整装置来控制潜水器的稳定。还有氧气供给与二氧化碳吸收的环境控制装置，支撑HOV的生命保障系统。潜水器还根据需要装有罗经、深度计、障碍物探测声呐、高度深度声呐、方位探测听音机和各种水声通信设备，以及供水下作业用的机械手、水下电视和照明设备。

随着人类对载人潜水器的广泛认知和对深海深渊的追求，传统载人潜水器由于潜浮速度的限制，海底作业时间极短，带来了一定问题，因此在这一问题上世界各国学者开展了大量研究工作。世界范围内深海技术与装备获得突飞猛进的发展，其所需的材料学、水声通信技术、控制电子技术、视频技术、智能技术获得了重大发展和变革，载人潜水器的发展方向主要为：下潜更深、海底工作时间更长、更安全。

最为著名的是霍克斯公司（Hawkes Ocean Technologies）创始人G.霍克斯（Graham Hawkes，1947～　）研制的全海深载人潜水器“深海飞行挑战者”（Deep Flight Challenger）号。该潜水器的载人球壳由两个透明的石英玻璃半球加工而成，具备大容量电池能源，供给水下作业长达24小时。最为新颖的是采用了水下滑翔的运动下潜原理，可以用较少的动力实现较高速度航行，下潜速度达106米/分，海底航行速度到达3节（海里/时）。曾计划在马里亚纳海沟（约11 000米）、波多黎各海沟（约8600米）、迪亚曼蒂纳海沟（约8050米）等5个世界著名海沟开展下潜，但受制于潜水器载人球强度稳定性及“深海挑战者”号完成了全海深试验，该计划被搁置。中国“十三五”期间也同步开展了11 000米级全海深载人潜水器及其相关关键技术的研究工作，“十三五”期间国家重点研发计划“深海技术与装备专项”进行了与万米载人潜水器相关的电池、布放系统、声学系统、材料、推进器等方面的立项工作，全面开展了技术攻关研究，预计2020年前完成全海深的载人潜水器研制。

在低温、高压、高盐等深海极端环境下，载人潜水器的支撑框架及耐压壳体材料的选择至关重要。考虑到经济性、加工性等技术难点，世界上中浅型潜水器材料通常选择不锈钢材或镀层铝合金作为其主材，耐压球壳大多采用透明复合材料，大深度载人潜水器耐压材料一般采用不锈钢304/316L和钛合金材料。钛合金材料是已知最为合适的主材，其质量相对较轻，且强度高，缺点是价格昂贵，加工难度大。近年来随着国内外材料研究的进步和发展，一大批新型的新概念材料涌现出来，部分已开展了海试研究，较为典型的有碳纤维复合材料、强化玻璃材料和陶瓷材料等。

2019年4月21日，中国青岛国家深海基地管理中心的“蛟龙”号载人潜水器模型