现代海军的另一个主要作战舰种是潜艇。过去常叫做潜水艇，通常潜伏在水面以下300～600米处。
潜艇是在第二次世界大战初期发展起来的。最早制造使用的是德国，用它发放鱼雷，结盟军特别是英国造成很大损害，许多运输军火物资的军用和民用船只被击沉击毁。以后各国便相继发展潜艇和反潜的舰艇、飞机。1954年美国建造了世界上第一艘核动力潜艇。1960年7月，美国第一次由潜艇在水下发射弹道导弹试验成功。从此，现代潜艇不但是海洋作战工具，也是对付航空母舰、护航舰艇的重要手段，而且它可以把导弹发射到地球上任何一个地方。陆地上的一切，包括敌方的首脑机构、战略指挥中心、导弹发射基地、空军基地、工厂、城市、交通枢纽，等等，都可以成为潜艇的攻击目标。
潜艇的种类，按动力分为常规动力潜艇（柴油机-蓄电池）和核动力潜艇；按战斗任务分为战略导弹潜艇和攻击潜艇。一般排水量在2000吨以上的称大型潜艇，排水量在600～2000吨的是中型潜艇，600吨以下的是小型潜艇。还有更小的微型潜艇，排水量不足100吨。
全世界有多少潜艇？俄罗斯的一个材料说，到1993年初，全世界除俄罗斯外的44个国家的海军，共有潜艇450艘，其中核潜艇142艘。据另外的一个材料说，世界41个国家和地区，拥有各类潜艇1067艘，其中核潜艇360艘。拥有核潜艇的国家，除美、俄、英、法、中5个核国家外，印度从俄罗斯租赁了一艘，巴西、加拿大在研制，澳大利亚、西班牙也在酝酿建造。不同的统计数字，可能是统计的时间和方法不一样的结果。反正有一点是明显的，我们地球上的各大洋，每天每时都有核动力和常规动力潜艇在海底深处游动着！
美国和俄罗斯是世界上潜艇最多的两个国家。俄罗斯有各类潜艇376艘。美国有139艘，其中战略导弹核潜艇36艘。
美国的核潜艇已经发展了3代。第3代核潜艇1979年建成下水。第1艘“俄亥俄”号，水下排水量达1.87万吨，最大下潜深度400米，巡航时间长达70天，噪音小，配备24枚Ⅰ型或Ⅱ型“三叉戟”多弹头战略弹道导弹。Ⅰ型导弹带10个核弹头，射程7400公里。每枚1型导弹带17个核弹头，射程1.2万公里。
世界上外形尺寸和排水量最大的战略导弹核潜艇，是俄罗斯的“台风”级潜艇。艇长170米，宽25米，高26米，水下排水量20万吨，水下航速27节，下潜深度500米。艇上携带20枚SS-N-20分导式导弹，一枚导弹带10个核弹头，每个弹头当量达20万吨，射程9000公里，同时还装有2具533毫米、4具650毫米鱼雷发射管。
核潜艇中下潜深度最大和水下航速最快的是俄罗斯的“A”级攻击核潜艇。艇长90米，宽9.5米，高7米，下潜深度达900米，水下最大航速是42节。至今世界上的核潜艇还没有超过它的。
苏联解体前准备建造世界上最快的核潜艇。它的水下巡航速度是50～60节，最高航速可以达到100节，下潜深度6600英尺，超过2000米。这是1988年时透露的，后来一直没有消息。
全世界排水量最小的核潜艇，是法国的“红宝石”级攻击潜艇，水下排水量只有2680吨，该潜艇是美国同一级别的0.388倍，俄罗斯类似级别的0.44倍。
德国的“209”级潜艇，是常规动力潜艇中水下航速最快的一种，航速22节。该艇长54米，宽6.2米，高5.9米，水下排水量1290吨，最大下潜深度260米，装备有8具533毫米的鱼雷发射管和6枚备用鱼雷，还有“吹管”式潜射导弹。
德国曾经是袖珍潜艇制造国，第二次世界大战时以此作为“自杀”工具对付英国庞大的海上舰队。战后有很长一段时间，没有哪一国海军研制过它。随着无人深潜器的出现，微型潜艇才重又兴起。
50年代后，苏联研制的在波罗的海使用的一种微型潜艇，长约15米，宽2米，它的潜望镜露出水面部分直径不过几厘米。这种潜艇有两类，其中的一类有履带，可以在海底爬行。微型潜艇不带鱼雷，而是在船体外部带有2个爆炸装置，由2吨高效炸药构成，也可以是2个核装置，每个爆炸力当量是5000吨。
由于卫星和其他高技术侦察仪器的出现，现在世界陆地上的许多军事没设施已经很难躲藏起来，几乎无密可保。海洋不同，最先进的卫星也很难一眼看到底，因而许多陆上军事设施在逐渐转向大海深处。除了发展深海潜艇以外，建设海废军事基地、海底仓库、水下导弹发射场，基至成立水下部队，也正在逐渐成为现实。海洋并不平静，海底现在也不太平了。