Der Holländer Cornelis J. van Drebbel (1572 – 1634) konstruierte um 1620 aus Holz und eingefettetem Leder eine Art Unterseeboot, das dicht unter der Wasseroberfläche durch Rudern fortbewegt werden konnte. (Die Öffnungen für die Ruder waren mit Ledermanschetten abgedichtet.)

Das erste militärische Unterseeboot baute der Amerikaner David Bushnell (1747 – 1824) 1776. Das mit einem Mann besetzte Unterseeboot („Turtle“) bestand aus einem druckfesten Gehäuse und verfügte über einen mit Handkurbeln bewegten Schraubenantrieb. Im Amerikanischen Bürgerkrieg rammte ein mit acht Männern besetztes Unterseeboot („Hunley“) am 17. Februar 1864 das vor dem Hafen von Charleston ankernde Kanonenboot „Housatonic“ ? und beide Fahrzeuge sanken.

1906 lief in Kiel das erste Unterseeboot für die deutsche Marine vom Stapel („U 1“). Im Ersten Weltkrieg versenkte jedes deutsche Unterseeboote im Durchschnitt dreißig gegnerische Schiffe. Besonders spektakulär war die Versenkung des britischen Luxusdampfers „Lusitania“ am 7. Mai 1915 vor der irischen Küste. 1198 Menschen kamen dabei ums Leben. Das größte deutsche Unterseeboot war damals 103 Meter lang und hatte bis zu 55 Mann an Bord. Auch im Zweiten Weltkrieg bedrohten deutsche U-Boot-Rudel den Nachschub der Alliierten, doch inzwischen konnten sie besser geortet und nicht nur von Geleitschiffen, sondern auch von Flugzeugen angegriffen werden.

Ein Unterseeboot besitzt zwischen dem inneren Druckkörper und der Außenwand mehrere Tanks, die zum Abtauchen geflutet und zum Auftauchen mit Pressluft gefüllt werden („Anblasen“).

Der Winkel des Ab- oder Auftauchens lässt sich über verstellbare Ruder an den Seiten des Rumpfes regeln, die bei der Unterwasserfahrt auch dazu dienen, eine bestimmte Tiefe genau einzuhalten. Verbrennungsmotoren sind für Unterwasserfahrten ungeeignet. Weil die Batterien für den elektrischen Antrieb nur für kurze Tauchfahrten reichten, mussten Unterseeboote immer wieder auftauchen, auf Dieselmotoren umschalten und die Batterien nachladen. Erst der nukleare Antrieb machte es möglich, lange Zeit mit einem Unterseeboot unter Wasser zu bleiben. Als erstes Atom-U-Boot lief am 21. Januar 1954 die 98 Meter lange „Nautilus“ der US-Marine vom Stapel. Anfang August 1958 unterquerte die „Nautilus“ in vier Tagen die arktische Eiskappe und passierte dabei auch den Nordpol.

Inzwischen verfügen militärische Unterseeboote nicht nur über Torpedos, sondern auch über Interkontinentalraketen mit Atomsprengköpfen, die unter Wasser abgeschossen werden können.

Wenn Unterwasserfahrzeuge für Forschungszwecke eingesetzt werden, spricht man von Tauchbooten. Mit einer von dem Physiker Auguste Piccard konstruierten Tauchkugel stellten dessen Sohn Jacques Piccard und der US-Marineleutnant Don Walsh am 23. Januar 1960 im Marianen-Graben im westlichen Pazifik mit 10 740 Metern einen Tiefenrekord auf.