为了探索海洋中的奥秘，几百年来，科学家不断研究，想设计制造一种既能在水中航行，又能潜入深海的潜水工具。
1680年，意大利发明家博列里通过对鱼类的观察，发现多数鱼能依靠鳔的缩小或膨胀来调节身体的比重，从而在水中下沉或上浮。当鱼要浮起来时，肌肉放松，使鳔变大，鳔内充满了空气，鱼所受到的浮力就大，鱼也就能浮起来；如果收缩肌肉，鳔变小了，浮力减小，鱼就下沉；鳔内一定量的气体还能使鱼体比重与水环境的比重相等，这样鱼就会停留在那里，不上升也不下降。
根据鱼鳔的工作原理，博列里制造了一艘潜水艇，艇内装有一个用皮革制成的潜水袋，利用从皮革袋中排出水或注入水来控制潜水艇的沉浮。这是最早的潜水装置。
现代潜水艇的外壳与内壳之间有专门的水舱，称为压载水舱，这是潜水艇的沉浮装置。为了使潜水艇能迅速地上浮和下沉，在现代潜水艇内还设置了专门的速潜水舱。
近年来，潜水艇发展很快，下潜深度大大增加，速度大大提高。美国和法国的潜水器已经创造了深潜11000米的世界记录，有利于人类全面地了解海洋的环境与海底面貌。