原子力潜水艦
ただし、これらの運用は専門化しているわけではない。
潜水艦の建造と原子力技術の双方を持つ国は限られており、弾道ミサイル原子力潜水艦(戦略ミサイル原子力潜水艦)では、2021年9月時点の保有国はアメリカ合衆国・中華人民共和国・イギリス・フランス・ロシア連邦・インドの6か国のみである。原子力潜水艦保有国はこの他に攻撃型原子力潜水艦を配備している。このうち攻撃型は通常型潜水艦と同様に艦対艦ミサイル・巡航ミサイル・魚雷で敵水上艦船・敵潜水艦(巡航ミサイルでは地上目標も)を攻撃するため、場合によっては隠密裏に人員輸送を行うために利用される。これに対して弾道ミサイル型は通常型潜水艦では行えない潜水艦発射弾道ミサイル(SLBM)の発射プラットフォームとしての任務を担っており、攻撃型より大きな船体となっている。
21世紀以降アメリカ海軍は一部の弾道ミサイル潜水艦を巡航ミサイルの発射プラットフォームである巡航ミサイル潜水艦に改造している。
チャクラ(ロシアからのリース)
ル・トリオンファン級
092型(夏級) 094型(晋級)
改良型オハイオ級(SSBNからの改造・艦種変更)
この方式のメリットは、短時間であれば原子炉を低出力に維持した状態で内蔵の蓄電池によって航行することも可能となっており、蓄電池を介して電力が供給されるので電動機の出力応答性も優れる。また、タービンと推進器を伝達軸で連結する必要がないことから、水密区画に伝達軸を通すための穴を開ける必要がないので、ダメージコントロールや機器配置の自由度に優れる一面もある。なお、近年では交流電動機やパワーエレクトロニクスの導入により整備性や効率、出力に関しても改善されつつある。
上記に加えて原子力潜水艦特有の問題ではないが、原子力によって大きな推進力が得られても、それに応じてスクリュー・プロペラで生じる騒音も大きくなるという問題もある。また、高速回転する蒸気タービンの軸出力で低回転のスクリューを回すため、減速装置として減速ギヤを介在させる必要があり、(ギアド・タービン方式)この減速ギヤが大きな騒音発生源となる。そのため、ポンプジェット方式による推進方式を採用する潜水艦も一部にある。ポンプジェットは高速性、静粛性において優れていたものの、推進効率に関しては従来のスクリューよりも劣る。このため、通常動力型潜水艦では実験的に使用された段階に留まっていたが、原子力潜水艦ではこの利点を生かすことができる。