跳跃到导航跳跃到搜索与潜艇的通信是军事通信中的一个领域，具有技术挑战，需要专门的技术。由于无线电波不能很好地通过良好的导体(如咸水)传播，水下潜水艇被切断了与其指挥机构在普通无线电频率上的无线电通信。潜艇可以浮出水面并在海平面上升起天线，然后使用普通的无线电传输，但这使得它们很容易被反潜部队发现。第二次世界大战期间，早期的潜艇大多在水面航行，因为它们的水下速度和耐力有限；它们潜水主要是为了躲避眼前的威胁。然而，在冷战期间，核动力潜艇被开发出来，可以潜入水下数月。一旦发生核战争，必须迅速下令水下弹道导弹潜艇发射导弹。向这些潜艇发送信息是一个活跃的研究领域。甚低频(VLF)无线电波可以穿透几百英尺的海水，许多海军使用强大的岸上VLF发射机进行海底通信。一些国家已经建造了使用极低频率(ELF)无线电波的发射器，这种无线电波可以穿透海水到达工作深度的潜艇，但这需要巨大的天线。其他已经使用的技术包括声纳和蓝色激光。
声音在水中传播得很远，水下扬声器和水听器可以覆盖相当大的空隙。显然，美国海军(SOSUS)和俄罗斯海军都在其潜艇经常经过的区域的海底放置了声波通信设备，并通过水下通信电缆将其连接到各自的陆地站。如果潜艇隐藏在这样的装置附近，它可以与总部保持联系。水下电话有时被称为格特鲁德(Gertrude)，也被用来与潜水器通信。
甚低频无线电波(3-30千赫)可以穿透海水几十米，浅水潜艇可以使用它们进行通信。更深的船可以使用在长电缆上配备天线的浮标。浮标上升到水面以下几米处，而且可能足够小，不会被敌人的声纳和雷达探测到。然而，这些深度要求将潜艇限制在较短的接收周期内，反潜战技术可能能够在这些浅层探测到潜艇或天线浮标。
自然背景噪声随着频率的降低而增加，因此需要大量的辐射功率来克服。更糟糕的是，小天线(相对于波长)天生效率低下。这意味着高发射机功率和覆盖平方公里的非常大的天线。这就排除了潜艇发射甚低频的可能性，但是相对简单的天线(通常是一根很长的尾线)就足够接收了。也就是说，甚低频总是单向的，从陆地到船只。如果需要双向通信，船必须上升到离水面更近的地方，并举起天线桅杆，以便在更高的频率上进行通信，通常是高频或更高频率。
由于可用的带宽很窄，语音传输是不可能的；只支持慢速数据。甚低频数据传输速率在300亿比特/秒左右，因此数据压缩至关重要。
只有少数几个国家使用甚低频设备与其潜艇通信：挪威、美国、俄罗斯、英国、德国、澳大利亚、巴基斯坦和印度。
ELF和SLF频率范围(3-300赫兹)的电磁波可以穿透数百米深的海水，使信号能够发送到工作深度的潜艇。建造ELF发射机是一项艰巨的挑战，因为他们必须在令人难以置信的长波长下工作：美国海军的项目ELF系统，它是代号为Sanguine项目的更大系统的变体，[1]运行在76赫兹，[2]苏联/俄罗斯系统(称为ZEV)运行在82赫兹。[3]后者相当于3656.0千米的波长。这超过了地球直径的四分之一。显然，通常的半波长偶极子天线是不可行的。
相反，想要建造这样的设施的人必须找到一个地面电导率非常低的地区(这与通常的无线电发射站相反)，在不同的地点将两个巨大的电极埋在地下，然后从中间的一个站以电线杆上的电线的形式向它们供电。虽然可以进行其他分隔，但位于摩尔曼斯克附近的ZEVS发射机使用的距离是60公里(37英里)。由于地面传导性差，电极之间的电流将深入地球，基本上使用地球的很大一部分作为天线。在密歇根州的Republic，天线长度约为52公里(32英里)。
由于建造ELF发射机的技术难度，美国、中国、[4]俄罗斯和印度是已知的仅有的几个建造了ELF通信设施的国家。在2004年9月下旬被拆除之前，美国海员，后来被称为Project ELF系统(76 Hz)，由两个天线组成，分别位于威斯康星州的克莱姆湖(自1977年以来)和上半岛的密歇根州的共和(自1980年以来)。俄罗斯天线(ZEVS，82赫兹)安装在摩尔曼斯克附近的科拉半岛。20世纪90年代初，它在西方引起了注意。印度海军在INS Kattabomman海军基地有一个可操作的VLF通信设施，用于与其Arihant级和Akula级潜艇进行通信。[5][6][7]另一方面，中国最近建造了世界上最大的ELF设施，其大小大致相当于纽约市的大小，以便在潜艇不浮出水面的情况下与其通信。[8]。
用于美军ELF传输的编码使用使用64个码元的里德-所罗门纠错码，每个码元由非常长的伪随机序列表示。然后，整个传输都被加密了。这种技术的优点在于，通过关联多个传输，即使在非常低的信噪比的情况下也可以完成消息，并且因为只有很少的伪随机序列表示实际的消息字符，所以如果消息被成功接收，则它是有效消息的概率非常高(反欺骗)。
通信链路是单向的。由于这种装置的巨大尺寸，没有一艘潜艇可以在船上安装自己的ELF发射器。设计一种可以沉入大海或在飞机上飞行的发射器的尝试很快就被放弃了。
由于带宽有限，信息只能传输得非常慢，大约是每分钟几个字符(参见香农的编码定理)。因此，它只被美国海军用来指示建立另一种形式的通信[9]，因此可以合理地假设[为什么？]。他说，实际电文大多是与有关当局建立不同形式的双向通信的一般性指示或请求。[需要引用]。
浮出水面的潜艇可以使用普通的无线电通信。潜艇可以使用高频、甚高频和超高频范围内的海军频率(即频段)，并通过语音和电传打字机调制技术发送信息。在可能的情况下，专用的军用通信卫星系统是长距离通信的首选，因为高频可能会暴露潜艇的位置。美国海军的系统被称为潜艇卫星信息交换子系统(SSIXS)，是海军超高频卫星通信系统(UHF SATCOM)的一个组成部分。
麻省理工学院的一个研究小组最近开发了一项技术，将声学信号和雷达相结合，使水下潜水器能够与飞机进行通信。[10]水下发射机使用向上指向水面的声学扬声器。发射机发送多声道声音信号，这些信号以压力波的形式传播。当这些波到达表面时，它们会引起微小的振动。在水面上方，300 GHz范围内的雷达不断向水面发射无线电信号。当表面由于声音信号而轻微振动时，雷达可以探测到振动，完成了信号从水下扬声器到空中接收器的旅程。[11]该技术被称为tArF(转换声学-RF)通信，因为它使用声学信号和RF信号之间的转换。虽然前景看好，但这项技术仍处于初级阶段，仅在相对受控的环境中进行了成功的测试，表面波纹较小，最高可达约200毫米，而较大的海浪阻碍了成功的数据通信。
2017年4月，北约海事研究和实验中心宣布[12]批准了JANUS，这是一项标准化协议，可以在水下使用声波传输数字信息(就像调制解调器和传真机在模拟电话线上所做的那样)。[13]在STANAG 4748中记录，它在最远28公里(17英里)的距离内使用900 Hz到60 kHz的频率。[14][15]它可与军用和民用、北约和非北约设备一起使用；它是以罗马门户、开口等之神的名字命名的。