最初的水下摄影机是在船底装上舷窗，透过玻璃进行拍摄。1856年英国人首次通过岸上遥控的方法使照相机在海底进行拍摄。1893年法国摄影者在一个很大的密封箱中，直接在水下进行拍摄。潜水艇问世不久，发明了装在潜水艇甲板上的摄影机械。1945年轻便潜水方法出现后，水下摄影机研究迅速地开展起来。 

水下摄影机有一个水密的机壳，机壳要能承受规定深度水的压力，有防腐蚀措施，在水中的稳定性、平衡性良好，操作简便灵巧。按在水下使用的深度不同，可分为浅水摄影和深水摄影。浅水摄影物镜随着视场的增大，轴外光线在壳窗上的高度将大于后面的透镜上的高度，在整个系统中壳窗的尺寸是最大的。深水物镜的结构则应当相反，必须壳窗口径最小，以保证能承受高压力。图1为一个深水水下摄影机的整体结构示意图。

图1 水下摄影机结构示意图

水下与陆地上的环境不同，因此水下摄影机与一般摄影机的要求不同，摄影物镜校准的距离应当根据物体的实际距离、光在空气中的折射率、光在水中的折射率的关系确定；摄影物镜在水下的视角变小，因此水下摄影机常选用短焦距，即广角摄影物镜；在水中摄像或观察系统设计中，必须考虑光学物镜的像差校正。由于水中环境的要求，加上人工照明的电源、摄影机快门和进片等的自动控制的要求，大型水中摄影系统还必须有相应的适当的运载体。

图2 水下摄影机实物图

水下摄影机（图2）使人们可以观测到高质量的水底摄影图片，还可以为海洋资源的开发收集第一手的照片资料，供学者、专家研究。同时也是水下工程、沉船打捞以及石油探测时不可缺少的辅助仪器，主要功能是测量、监控、勘探等。