تحت الماء  يشير مصطلح «تحت الماء» إلى المناطق التي تكون أسفل سطح حيث تتواجد المياه في أو أي معلم من معالم الطبيعة (تسمى ) مثل المحيط أو البحر أو البحيرة أو البركة أو النهر.  تغطى المياه ثلاثة أرباع كوكب . وغالبية سطح الأرض الصلب سهل سحيق يتراوح عمقه بين 4000 و5,500 متر (13,100 و18،000 قدم) تحت سطح المحيطات. وأقرب موقع في السطح  إلى مركز السطح هو ،الواقع في خندق ماريانا على عمق 10,924 متر (35,840 قدم). وعلى الرغم من أن يوجد العديد من الأنشطة التي تقام تحت الماء مثل الأبحاث و إما أو أو حتى في الحرب تحت الماء مع . هذه البيئة الواسعة جدا ًعلى كوكب معادية للإنسان بنواح عديدة ولهذا فاستكشافها قليل ولكن يمكن استكشافها عن طريق السونار أو بشكل أكثر مباشرة من خلال الغواصات المأهولة أو المستقلة ذاتياً. وقد جرى مسح قيعان المحيط بواسطة السونار وصولاً إلى نتائج غير دقيقة بينما تم رسم المناطق الإستراتيجة بطريقة مفصلة بغرض كشف غواصات العدو أو تقديم العون لتلك الصديقة بالرغم من أن الخرائط الناتجة قد لاتزال تصنف سرية.[] هناك عائق مباشر أمام النشاط البشري تحت الماء ألا وهو أن هاتين البشريتين لا يمكنهما العمل بشكل طبيعي في هذه البيئة وعلى عكس . تكيفت الرئتين لدى الإنسان لتبادل الغازات في الجوي وليست . وهذا بغض النظر عن عدم فعالية الجهاز العضلي لتحريك الماء بسرعة إلى داخل وخارج الرئتين. فإن المشكلة الأكثر أهمية بالنسبة إلى جميع الحيوانات التي تتنفس الهواء مثل و هي أن الماء يحتوي على القليل جدًا من المذاب مقارنة بهواء الغلاف الجوي وأما بالنسبة للهواء فهو تقريباً21 ٪ O2 عادة ما يكون الماء أقل من 0.001٪ من الأكسجين الذائب. [] [] [-]  وتسبب المياه ايضاً مشاكل تزداد بشكل هائل مع العمق. ويبلغ على السطح 14.7 رطل لكل بوصة مربعة أو ما يقارب 100 كيلو باسكال. يحدث ضغط الماء المُتَمَاثِل على عمق 10 أمتار فقط (33 قدمًا) (9.8 متر) (32 قدمًا) لمياه البحر. ولذا، عند حوالي 10 أمتار تحت سطح الأرض، يتضاعف ضغط الماء (2 ضغط جوي أو 200 كيلو باسكال) على الجسم كالهواء عند مستوى سطح الأرض.  بالنسبة للمواد الصلبة والسوائل كالعظام والعضلات والدم فإن هذا الضغط الإضافي ليس بالمشكلة الكبيرة ولكنه مشكلة بالنسبة لأي منطقة مليئة بالهواء مثل و و والرئتين. هذا لان الهواء في تلك المساحات يقل في الحجم عندما ينخفض الضغط وبالتالي لا تزود تلك المساحات بدعم ضد الضغط المرتفع الخارجي حتى في عمق 8 أقدام (2.4 م) تحت الماء، فإن عدم القدرة على مساواة ضغط الهواء في مع ضغط الماء الخارجي يمكن أن يسبب الألم ويمكن أن ينفجر (طبلة الأذن) عند الأعماق تحت 10 قدم (3 م). ويتعاظم خطر ضرر الضغط الجوي في المياه الضحلة لان نسبة تغير الضغط هي الأكبر عند سطح الماء على سبيل المثال زيادة الضغط بين السطح و10 أمتار (33 قدمًا) هي 100٪ (100 كيلو باسكال إلى 200 كيلو باسكال) ولكن زيادة الضغط من 30 مترًا (100 قدمًا) إلى 40 مترًا (130 قدمًا) هي 25٪ فقط (400 كيلو باسكال إلى 500 كيلو باسكال). لدى أي جسم مغمور بالماء قوة قابلية التي تقاوم قوة مما يجعل الجسم أقل ثقلاً. وإذا تجاوزت الكثافة الكلية للجسم كثافة الماء فإن الجسد يغرق وإذا كانت الكثافة الكلية أقل من كثافة الماء فإن الجسد يرتفع حتى يطفو على السطح.  ومع زيادة العمق تحت الماء تُمتصُّ أشعة الشمس، فتتضاءل كمية المرئي. ولأن امتصاص الطويلة (الطرف الأحمر من ) أكبر من الأطوال الموجية القصيرة (الطرف الأزرق للطيف المرئي)، فإن يتغير بسرعة مطردة مع زيادة العمق. الأجسام البيضاء على السطح تبدو زرقاء تحت الماء؛ وتبدو الأجسام الحمراء داكنة بل وقد تبدو سوداء. وعلى الرغم من أن تسرب الضوء يكون أقل إذا كان الماء ، فإن أقل 25٪ من الضوء السطحي تصل إلى عمق 10 أمتار (33 قدمًا) في المياه السطحية للمحيط المفتوح. كما لا يتجاوز الضوء المنبعث من الشمس عادة  0.5٪ عند عمق 100م (330 قدم) مقارنة بنسبته على السطح. [] العمق المضيء هو العمق الذي تنخفض فيه شدة الضوء إلى 1٪ من قيمتها على السطح. يعتمد هذا العمق على صفاء المياه فيبلغ فقط بضعة أمتار تحت الماء في المصب المتحرك، ولكنه قد يصل إلى 200 متر في المحيط المفتوح. وعند العمق المستضاء لا تمتلك النباتات (مثل ) أي سبيل طاقة صاف من البناء الضوئي لذلك لا يمكنها النمو.  وعند الأعماق التي تزيد عن بضع مئات من الأمتار، يكون أثر الشمس ضئيل على درجة حرارة الماء، لأن المياه على السطح تمتص طاقة الشمس. في أعماق المحيط العظيمة تكون درجة حرارة الماء منخفضة للغاية. إن 75 ٪ من المياه في عالم المحيطات (الأعماق الكبيرة) تتراوح درجة حرارتها بين الصفر وبين 2 ودرجة مئوية. []  الماء الحرارة حوالي 25 مرة بدرجة أكثر كفاءة من الهواء ويحدث وهي حالة مميتة فعليا، عندما تنخفض درجة الحرارة الأساسية لجسم الإنسان بدرجة أقل عن 35 درجة مئوية. إن عزل حرارة الجسم عن الماء هو الهدف الرئيسي من وبدلات التعرض عند استخدامها في درجات حرارة الماء أقل من 25 درجة مئوية.  ينتقل الصوت بنحو 4.3 (1,484 م / ث في الماء العذب) كما هو في الهواء (343 م / ث). ويمكن للدماغ البشري تحديد اتجاه الصوت في الهواء من خلال الكشف عن اختلافات صغيرة في الوقت الذي يستغرقه وصول الموجات الصوتية في الهواء إلى كل من الأذنين. لهذه الأسباب يجد الغواصون صعوبة في تحديد اتجاه الصوت تحت الماء. ومع ذلك، فقد تكيفت بعض الحيوانات مع هذا الاختلاف ويستخدم العديد منها صوتًا للتنقل تحت الماء.