2000年，美国伍兹霍尔海洋研究所（woods hole oceanographic institution）开始研制的集无人遥控潜水器和自主水下潜水器特点的无人混合式潜水器海神号（Nereus），历时9年研制成功，作业深度达到11000米，是世界上最大深度的潜水器，曾经在2009年5月31日成功下潜到马里亚纳海沟海底，并在海沟进行了科考作业，现早已遗失在马里亚纳海沟中。混合式潜水器“海神号”拥有两种工作模式，与AUV一样在海底自由航行和观察作用，同时通过加装光纤微缆使得自身具有ROV的功能，从而可进行水下遥控作业。

2007年美国蒙特利尔湾海洋研究所（Monterey Bay Aquarium Research Institute; MBARI）开发的特提斯号（Tethys）AUV，是融合了AUV和水下滑翔机（Glider）元素的新型无人混合式潜水器。Tethys结合螺旋桨驱动器和浮力驱动器的优点，增加漂流的模式，增大续航能力，并且能携带多种传感器，进行长时间作业。2009年12月，Tethys在美国莫斯兰丁近海完成了第一次自主航行。

无人混合式潜水器的优点是下潜深度和活动范围大、吊放相对简单、远近粗细作业兼顾、可进行大范围搜索和近目标观察取样等轻作业，弥补了ROV活动范围小、AUV无法进行机械手精细作业或水下滑翔机无推进能力等劣势。其缺点是依靠自带能源进行作业，因此其作业能力较弱。

以海神号和特提斯号为例说明。海神号在处于ROV模式时通过一根粗细相当于头发丝直径3倍左右的光纤与母船相连，光纤为ROV和母船提供高连接速度，以传输高质量图像视频至母船。同时也能传输实时的操作命令到ROV，以实现精确控制。海神号使用轻质陶瓷材料作为耐压舱保护电子元器件并提供浮力，以代替较重的金属耐压舱和玻璃微珠浮力材料。能源上，它自身携带可充电的锂电池组，每个电池组里包含2000多块电池。

特提斯号AUV结合了AUV和Glider的功能特点。运动控制上，采用类似于Glider的重心控制功能，将AUV的电池组装在AUV内部的一个架子上，通过电池组位置的调整来控制AUV的俯仰角度，控制幅度可达±30°。特提斯号AUV装有浮力调节系统，能够调整自身浮力，使得平常的操纵有更高的效率，在水中航行时处于低能耗状态。它的螺旋桨由电机通过磁耦合直接驱动，其余传感器安装在它的耐压壳体内。通信上它效仿Glider，通过铱卫星天线在岸站上控制。