潜艇是一种既可以在水面航行也可以在水下潜航的舰艇，在水面航行状态下，潜艇可以通过潜望镜观察海面以及躲避障碍物。如果是在潜航状态下，由于海水的存在，雷达和光学探测设备在海底无法发挥作用，因为雷达声波或光线对海水的穿透效果非常有限，这种状态下保证航行安全和侦查探测的唯一手段就是声呐，这也是舰艇没有舷窗的原因之一。
潜艇在水底无法通过舷窗观察
潜艇声呐分为主动声呐和被动声呐两种，被动声呐可以看做是被动接收装置，声呐的灵敏度很高，水下大型生物如鲸鱼、鲨鱼以及潜艇、水面舰艇在水中及水面游走发出的声音都可以让被动声呐接收到，主动声呐的工作原理实际上跟雷达一样:主动声呐有发射器和接收器，发射出的声音脉冲如果撞击到前方目标会形成反射，接收器接收到反射声音脉冲后就知道有没有目标了。
潜艇声呐系统
声呐就相当于潜艇的眼睛和耳朵，潜艇水下航行或发起攻击的整个过程都离不开声呐系统，因此每一艘潜艇都会有专门的声呐兵，声呐兵是专门探听声呐信号的岗位，一艘潜艇所有的活动都需要通过声呐兵的反馈信息来完成。有一种说法是:主动声呐的声音是声呐兵最不愿意听到的，这又是为何呢？
潜艇声呐系统
可以这样来理解主动声呐和被动声呐:被动声呐就是站在原地用耳朵听周围的声音判断有没有人，主动声呐就是大喊一嗓子看看有没有人回应，以此来判断周围有没有人，由此可以看出，主动声呐如果启动，等于是把自己的方位信息也暴露了，因此潜艇的主动声呐并不会一直开始。
潜艇升起的潜望镜
通常潜艇的作战方式是由被动声呐进行隐蔽探测，大体发现对方潜艇或水面舰艇位置后再开启主动声呐进行精确定位，这个时候主动声呐的作用就相当于战斗机的火控雷达，潜艇开启主动声呐接下来伴随的就是发射鱼雷攻击，而且这个过程一定要短，如果开启主动声呐暴露自己方位后长时间没有发起攻击，那么对方的打击可能就会先到来了。
潜艇通常会布置多套不同的声呐系统
事实上，声呐兵通过附近对方舰艇的数量、反潜机投放声呐浮标时拍打水面等一系列作业产生的声音就可以大体判断出自己有没有被发现，如果是对方的主动声呐敲打在艇壳上，声呐兵的耳麦中会传来清晰的“啾啾”声，如果声呐兵听到了这个声音，意味着己方潜艇不但已经被发现，而且对方的攻击马上就会到来，因此主动声呐敲击艇壳的声音可谓是声呐兵最不愿意听到的声音。
反潜机投放声呐浮标
潜艇一但被发现，艇内人员会尽量避免发出任何不必要的声响，最大可能地降低潜艇信号，这个时候潜艇会从鱼雷发射管发射信号模拟器，这个模拟器的作用相当于战斗机打出的干扰弹，作用是吸引鱼雷保护潜艇，发射信号模拟器后潜艇会迅速进行规避。但潜艇一但被发现后很难摆脱，尤其是被水面舰艇发现，因为潜艇的机动能力明显不如水面的舰艇或反潜机。
潜艇的航行离不开海图
还有一个问题是，水下的地形复杂，也有高山峡谷，潜艇是如何规避这些物体呢？除了声呐等探测系统，还有一个东西是潜艇离不开的，那就是海图。海图是提前由各种海底探测设备制定的海底地形图，潜艇主要就是通过海图进行航行路线的规划，因此潜艇在海底并不是想去哪就去哪，如果进入到海图未探明的方位实际上是非常危险的，这也是海军大国都在大力进行海底探测的原因之一，很多情况下对海底地形的掌握会弥补潜艇性能的不足，甚至比潜艇性能还要重要。
