水下舰艇主要指潜艇，广义的水下舰艇还包括水下滑行艇等新型的用于军事用途的水下航器。

16世纪，真实意义上的潜艇出现。1578年，英国数学家W.伯恩（William Bourne，1535～1582）著书《发明与设计》描述潜艇。1620年，首艘有文字记载的“可以潜水的船只”（submerible vehicles）由荷兰裔英国人C.J.戴博尔（Cornelius Jacobszoon Drebbel，1572～1633）建成。19世纪80年代，潜艇日益进展，各国逐渐认识到其重要性。1897年，美国建造了“霍兰”Ⅵ号潜艇，水面使用33千瓦（45马力）的汽油机动力装置，水下使用电动机为动力，这是潜艇双推进系统的开端。

20世纪初，潜艇性能逐渐提高，第一次世界大战期间，各国潜艇共击沉192艘战斗舰艇，击沉商船约5000艘；第二次世界大战期间，潜艇战术技术性能有了很大改进。第二次世界大战后，核动力和战略导弹的运用，使潜艇发展进入了新的阶段，与此同时，其他水下航器也逐渐出现。

主要有艇体、操纵系统、动力装置、武器系统、导航系统、探测系统、通信设备、水声对抗设备、救生设备和居住生活设施等。

①艇体。水下舰艇艇体多呈流线型，以减少水下运动时的阻力，保证潜艇有良好的操纵性。壳体结构分为单壳、双壳和混合型。

②操纵系统。用于实现潜艇下潜上浮，水下均衡，保持和变换航向、深度等。

③动力装置。真正成熟的第一种潜艇动力来源是以柴油机配合电动马达（柴电）作为共同的动力来源。核动力是继柴电动力之后发展的又一种动力。相比于传统的柴电潜艇，核动力潜艇具有动力输出大，动力续航高，速度快等优点。

④武器系统。主要有弹道导弹、巡航导弹、反潜导弹、鱼雷、水雷武器及其控制系统和发射装置等。

⑤导航系统。包括磁罗经、陀螺罗经、计程仪、测深仪、六分仪、航迹自绘仪，自动操舵仪和无线电、星光、卫星、惯性导航设备等。

⑥探测设备。主要有潜望镜、雷达、声呐，以及雷达侦察告警接收机等。

⑦通信设备。主要有短波、超短波收发信机，甚长波收信机，卫星通信和水声通信设备等。为保证通信的隐蔽性，潜艇一般采用单向通信方式，使用超快速通信系统，能使潜艇在极短的瞬间向岸上指挥所发信。

⑧水声对抗设备。主要有侦察声呐和水声干扰器材等。

⑨救生设备。有失事浮标、单人救生器和应急吹排水系统等。

⑩居住生活设施。包括空气再生、大气控制、放射性污染检测、温湿度调节系统、生活居住，以及饮食、用水、照明、排泄、医疗等设施。

水下舰艇能利用水层掩护进行隐蔽活动和对敌方实施突然袭击；有较大的自给力、续航力和作战半径，可远离基地，在较长时间和较大海洋区域深入敌方海区独立作战，有较强的突击威力；能在水下发射导弹、鱼雷和布设水雷，攻击海上和陆上目标。

水下舰艇主要任务包括攻击敌人军舰或潜艇、近岸保护、突破封锁、侦察和掩护特种部队行动等。也被用于非军事用途，如海洋科学研究、抢救财物、勘探开采等。

潜艇按战斗使命分有战略导弹潜艇、攻击潜艇和运输型潜艇；按动力分有核动力潜艇和常规动力潜艇；按水下排水量分有大型潜艇（2000吨以上）、中型潜艇（600～2000吨）、小型潜艇（100～600吨）和袖珍潜艇（100吨以下）；按艇体结构形式分有双壳潜艇和单壳潜艇。

其他水下舰艇主要有水下滑行艇等。

随着科学技术的发展和反潜作战能力的不断提高，水下舰艇越来越向隐蔽性能高，水下航速快，在航时间长，水下探测距离远和水声对抗能力强等方向发展。提高导弹的射程、命中精度、打击威力，提高鱼雷的航速、航程和航深，实现智能化，进一步提高驾驶、探测、武器和动力等系统，以及其他设备的操纵自动化水平等也将是未来水下舰艇的发展方向。