非大気依存推進
AIPは機関の体積に比して機関出力が極めて低く、原子力機関のように(人的制約を別として)実質的に無制限の水中航続力を実現することは依然として不可能である。現在のAIP技術では、機関出力の上限は300[kW] - 400[kW]前後となっており、2 - 8 kt(約4 - 15 km/h)の低速航行が限界で、在来型の蓄電池推進にも及ばない。従って補助動力機関として利用されている。
また、燃料のほかに酸素を搭載しなければならないが、液体酸素は沸点が低い(マイナス183°C)ために取り扱いが難しい。燃料電池方式では、さらに水素をも貯蔵しなければならないが、ジーメンス社の水素吸蔵合金は高価かつ重量がかさむ点で、バラード社のメタノール改質方式は250から300°Cの高温を必要とすると言う点で、それぞれコストの上昇が避けられない。酸素・水素のいずれであれ、気体の液化貯蔵には極低温が必要であり、腐食性や可燃性といった危険性が伴う。いずれも艦内火災に極めて脆弱な潜水艦においては、大きな難点となる。
ジーメンス方式の燃料電池以外のAIP技術では、いずれも発生した廃棄物を船外に排出しなければならない。高温のガスであるこれらの廃棄物は、赤外線源となって、潜水艦の最大の武器であるステルス性を損ねる。多くの場合、高温の排気ガスは艦外排出時には冷却と液体化が施されるが、それでもその排出時の温度は艦外水温と比較して高温となり、大幅に低減されるもののステルス性の障害である事は変わらない。
イギリスと同様、旧ソ連海軍もAIPに関心を抱き、液体酸素による閉サイクル・ディーゼル方式を用いた沿岸哨戒用の小型潜水艦615型(Project 615、NATOコードネーム:ケベック級)を就役させた。その後、ドイツから接収したXXVI計画の資料を元にヴァルター機関を搭載したS-99(617号計画)を建造、就役させたが酸化剤である過酸化水素に起因する事故を起こした。
しかしながら、いずれの海軍においても、この時期のAIP開発はそれ以上の発展や採用を見ることはなかった。ヴァルター機関の燃料である過酸化水素は腐食性があることに加え、爆発性の物質であるために、しばしば事故に悩まされた。また、液体酸素を採用したソ連海軍でもやはり爆発や火災などの事故にたびたび見舞われた。アメリカ海軍が潜水艦への搭載が可能な小型原子炉の実用化に成功すると、イギリス、ソ連いずれの海軍も同じ道を選択し、AIP機関の開発を断念した。
しかし、原子力潜水艦を実現するための諸々の障壁は低いものではなく、政治・軍事・地理等々の制約から原子力潜水艦が不適な国々が存在する。そうした国々では、通常型潜水艦の更なる能力向上策として一定の要求があったことから、いくつかの国々では研究が続けられ、1980年代前半頃から徐々に実用性のある方式が実現されるようになってきた。逆にアメリカでは原子力潜水艦の登場により通常動力艦の新規導入が無くなったため、建造だけでなくAIPの研究も停滞している。
古くは1867年にスペインのナルシス・ムントリオルが亜鉛、二酸化マンガン、塩素酸カリウムの化合熱でレシプロ式蒸気機関を動かし、潜水艇イクティネオIIをテスト航行させることに成功している。また、帝政ロシアでは先進的なAIP式潜水艦の研究が行われていたが、第一次大戦と革命の混乱の中で研究は途絶してしまった。
第二次世界大戦中、ドイツはヘルムート・ヴァルター博士の指導下で、潜航中の潜水艦の酸素源として過酸化水素を用いる研究を行っていた。ここから転じて、過酸化水素から得られる酸素によって内燃機関を作動させ、潜水艦の水中動力とするアイディアが案出された。これは後に開発者の名にちなんでヴァルター機関と呼ばれるようになる、AIPのはしりというべきものであった。ヴァルター機関は、過酸化水素を過マンガン酸カリウム触媒で分解して得られた酸素を含む水蒸気によってディーゼル燃料を燃焼させて加熱した蒸気を用いる閉サイクル蒸気タービン機関である。
ヴァルター機関を用いた潜水艦も数隻ながら建造された。その中の1隻、XVIIB型U1407は、戦後になってからサルベージされ、イギリス海軍でHMS メテオライトとして再就役した。イギリス海軍は、潜水艦の水中での動力源として、核動力機関ではなくヴァルター機関の開発に注力し、1950年代後半に2隻のエクスプローラー級潜水艦を新規建造した。同じくXVIIB型を接収したアメリカ海軍も、ヴァルター機関を搭載した実験的な潜水艇X-1(英語版)を建造した。