甲标的

構造

甲標的甲型全長23.9公尺，全高3.4公尺，單殼式船體最大直徑1.85公尺、最大排水量46噸、吃水深度1.88公尺。耐壓深度100公尺。上浮時僅艦橋露出水面。形狀是於單殼形的船體中央設置艦橋。甲標的船體由前部，中央部和後部構成，分解後可見收納於內部的魚雷發射筒、蓄電池和發動機。從夏威夷的甲標的分解照片來看，甲標的的武器銘牌上刻有發射筒的字樣，連接處是法蘭結構，如前部和中央部結合處有70個螺絲孔。
前部全長6.406公尺、17個框架結構支撐船體。內部裝有2個45公分魚雷發射筒和2個發射用蓄氣器，2個操舵用蓄氣器，電子設備及蓄氣器配管，壓艙水室。前部與中央部之間設置了壓力隔板從而形成水密。壓艙水室在隔板的前面，蓄氣器在後面。發射筒穿過隔板向前延伸。在艇的中心線上，縱向排列兩個發射管，並艇前露出一部分。露出的部分有蓋子，用以保護發射筒。發射時蓋子由壓縮空氣的壓力打開。操舵用蓄氣器在發射筒的左右各配置一台。每個發射筒的下面還有配有一台發射用蓄氣器。
中部全長10.407公尺，由37個框架結構支撐。內部中央是艦橋和搭乘員的操作室，前部和後部是蓄電池室。中部操作室前座是艇員席，後座是艇長席。艇員負責操舵和調整角度，艇長負責索敵和航行指揮。直徑70公分的艦橋內部設置了可升降的九七式特型潛望鏡，艦橋前方有延伸到艇外的直徑55公分的通道和艙口。最前段有無線天線，可由操作室頂部手動控制升降。操作室中部設有為操作九七式特型潛望鏡而設計的踏台。右舷側設有九七式特型潛望鏡用的升降裝置和電動機，後部有無線電台、電燈等電器製品。左舷側後部有放電計、勵磁調節器、應急艙，前部裝配九七式轉輪羅盤，操舵舵輪和深度儀。操作室與蓄電池室用隔板隔開，隔板上開有檢查用的小判型的橢圓形孔。前部蓄電池室和後部蓄電池室共裝有224個特D型蓄電池，收納於地板的格子中。電池室的中央部分，開有為傳遞物品用的聯絡通道，非常狹小，約寬30公分，高90公分左右。此外，從甲標的丙型開始，操作室從艦橋後部開始延長了約1公尺，並搭載了40馬力的柴油發動機。從而使甲標的丙型可以由25千瓦功率的發電機驅動在海上航行兩天，和以6節的速度航行500海里。
後部包括全長4.471公尺的動力室，全長2.616公尺的十字舵部分及螺旋槳。內部由15個框架結構支撐。後部前端設有600馬力的發動機，動力由減速齒輪和同軸反轉齒輪減速後、傳遞到同軸反轉螺旋槳。後部中部，船體頂部設有為檢查齒輪用的檢查井。
操舵裝置最初是氣壓式操舵機。縱舵和飛機的垂直尾翼類似，控制左右旋轉。橫舵與水平尾翼類似，控制升降。當時為了追求潛水艇的橫向旋轉性，縱舵高50公分，寬37公分的台形，舵面積小，且由於在螺旋槳的前方設置，操作性很差。旋轉範圍450公尺，與大型艦相當。這是和珍珠港事件不相符的特性。珍珠港事件後的到了改善，舵高50公分，寬橫80公分，舵面積增加了一倍以上。旋轉範圍縮小到了原來的60%，此外操舵裝置也改為使用液壓式。
參加夏威夷作戰的甲標的，由於要進行港灣襲擊作戰，增添各種追加裝備。在艇首裝備了用於切斷防潛網的剪網器，艇尾追加了螺旋槳保護裝置。此外在剪網器到艦橋前端，潛望鏡保護部後短刀艇尾的螺旋槳保護器都設置了跳線。內部新設了與母艦聯絡用電話，撤掉了25個蓄電池，增加了操舵用的蓄氣器。此外，還加裝了自爆裝置。

甲標的乙型

1943年開始開發。在位於中部的操作室的後部將艇身延長了1公尺，搭載了40馬力的柴油發動機。輸出功率25千瓦。這個柴油發動是有坦克用發動機改良而來。使甲標的可以航行2提案，在水面以6節的速度航行500海里。為了給發動機提供空氣，裝備了升降式吸氣筒。乙型共有5艘，其中4艘是由甲型改造而來。甲標的乙型出現後，之前的甲標的統稱為甲型。

甲標的丙型

1944年1月完工。是甲標的的第五十四號艇。特D型蓄電池的搭載數削減到208個。乘員增加到3人。在46艘的建造和量產後於1944年9月起配備到菲律賓、帝汶、沖繩、父島、高雄等地。丙型的量產是從甲型開始到第100艘結束，以後的微型潛艇建造通稱為蛟龍。

甲標的甲型練習艇

將後部蓄電池室的電池全部撤掉，增設主艙室和待機室，並加設了另一個艦橋和操作室。甲標的丙型練習艇增設了艦橋和操作室，艇表面添加了波紋。取消了待機室，搭載了蓄電池。約有10艘是從丙型改造而來。

甲標的丁型

相關參見蛟龍。

Y標的

1944年3月開始開發。開發時黑木博司大尉提出了自己的構想。內容是：「讓微型潛艇潛入到珍珠港水路內，在水底等待敵航母出入港。敵艦在水面經過時讓微型潛艇自爆，擊沉敵艦，並讓敵艦的殘骸封鎖水路」。構造上把前部去掉，換上新頭部，艇身中部兩舷增設水雷發射筒。另外艦橋加裝防水防風的玻璃，艇首上部新設浮力2.5噸的艙室。為了在水底而在艇首下側加裝滑行用橇，設置便於觀察外部的窗戶。在內部，為了緩解長時間待機的成員的疲勞度，將輔助機械室用隔音板密封，並使發電用發動機可以在操作室遠程控制。兩舷搭載的水雷可以用空氣式收縮管射出。Y標的製造令於5月下達，6月完成設計，7月從丙型改造完成了2艘。但在實驗中，搭載的水雷的震動問題無法解決，建造計劃因而被廢棄。

布署構想

艦隊決戰時，潛伏於敵艦隊海域，決戰前用魚雷進行突襲，消滅敵戰力後使我方居於有力地位。甲標的由3艘專用母艦運輸，每艦搭載12艘，在距敵主力數十公里處出動，36艘甲標的一齊展開攻擊，決戰結束後收回。但這一想法是以日俄戰爭的戰場為基礎的構想，並沒有將航空兵種納入考量，且艦隊決戰敗北時，甲標的的回收困難問題也沒有考慮。
隨著航空飛機的顯著發展，水上攻擊變得更加困難。因此又提出了進入港口攻擊的方案。因為甲標的的續航距離較短，直到作戰地點為止，由伊號潛水艇負責運輸至目標地點，到港外時發起攻擊，作戰結束後返回母艦，僅收容搭乘人員，而將甲標的爆破後沉入海底。

攻擊力

甲標的的武器是前端的兩枚魚雷。直到索羅門群島戰役為止均使用直徑45公分的九七式氧氣魚雷，射程5,000公尺，速度50節。在此之後使用直徑45公分的二式魚雷和九一式魚雷。射程3900公尺，速度39節。但是比起氧氣魚雷，以電力驅動的魚雷性能更好。兩種魚雷的炸藥量都是350公斤，使甲標的的攻擊火力大約相當於2架攻擊機。魚雷收納在發射管內，通過注入空氣射出。因此魚雷發射時會產生幾乎1噸的浮力，造成潛艇頭部浮出海面。這種不穩定的情況會導致魚雷偏離方向，甚至射向其他方向。甲標的恢復到穩定狀態需要30秒，這期間即使再次發射魚雷，也無法保證魚雷行進方向準確。這種情況下就算連續發射，也無法計算魚雷行進路線上時候有敵艦，因此只能單發發射。對敵艦的最佳發射距離是800公尺。
甲標攻擊前的索敵能力很差，由於未配備電子武器和聲納，只能通過長約3公尺的潛望鏡索敵。甲標母艦千代田號航空母艦艦長原田覺大佐通過觀察確認了潛望鏡露出水面1公尺時最多可以觀測到15公里以外。帶有大型桅杆的戰艦可能可以在較遠的地方發現，但極限也就是30公里左右。在海浪中不斷搖擺著，以狹小的視野索敵是非常困難的。就算發現敵艦，根據敵艦的行進方向，速度等算出的魚雷的發射方向和時機全靠艇長的心算，命中率非常低。

防禦力

甲標的發射訊號強度小，隱蔽性較大型戰艦佳。但是，潛望鏡短，很難維持吃水差，艦橋容易露出水面。在波浪較大的外海，50噸左右的小型艇體很難保持潛航深度。並且為了攻擊而使用潛望鏡從而浮出水面的話，很容易被發現從而遭到攻擊。襲擊珍珠港時就發生了數艘甲標的被發現進而被擊沉的事件。雷達偵測時，很容易將艦橋的反射和海浪的發射波混在一起。1944年夏，被日軍海防艦錯誤識別的無人甲標的遭到了攻擊。這是為了進入沖繩而被拖行中的甲標的。遭到了近一個小時的機槍射擊和炸彈攻擊後，除艦橋被11發子彈擊中外，並無其他損傷。

特性

甲標的是像艦載機一般依存性很強的武器，需要有基地和母艦。這是由於電池的續航，魚雷的維護是搭乘人員自身難以解決的。除了搭乘人員之外還需要維護人員，拉包爾當地有技術人員。瓜達爾卡納爾島有千代田號航空母艦的支援。日本軍事史家中村秀樹評價說，甲標的比起潛水艇更像是飛機。

實戰經驗

投入到實戰的有名的戰例包括珍珠港事件，襲擊澳大利亞的雪梨港和馬達加斯加戰役等。雖然每次都被敵軍發現，但最近對珍珠港事件的研究（對甲標的進行潛水調查的海洋歷史學家Parks Stephenson、美國海軍退役上校John Rodgaard和科學家Peter Hsu等）顯示出了甲標的雷擊成功的的可能性，在馬達加斯加戰役中也導致戰艦拉米伊號戰艦報廢和液貨船British Loyalty號（6,993噸）沉沒。
偷襲珍珠港是第一次出戰，產生了二戰中被美軍俘獲的第一名日本軍人酒卷和男，他被日軍方當成和其他艇員一樣戰死了而封為軍神。雖然有中文書宣稱它們整場戰爭的唯一確定戰果是一艘驅逐艦，事實上在珍珠港它們擊毀了兩艘到三艘運輸艦，另外有研究者認為也有魚雷命中了戰艦。1942年5月30日重創了英國復仇級戰艦拉米里斯號。
深知甲標的缺陷的搭乘人員們的不滿，促成了「人間魚雷」回天的開發。