深海潜水器可以分为带缆水下机器人、自主型水下机器人和载人潜水器等。深海潜水器，特别是深海载人潜水器，是海洋开发的前沿与制高点之一，其水平可以体现出一个国家结构、材料、控制、海洋学等领域的综合科技实力。

深海潜水器与潜艇的主要技术区别是深海潜水器不是完全自主运行的，必须依靠母船补充能量和空气。比如“蛟龙”号的母船是“向阳红09”。每次海试结束后，“蛟龙”号都会被回收到母船上，而不是在海中独立行驶。深海潜水器体积较小，航程短，也没有潜艇那样的艇员生活设施。

深海潜水器和潜艇的下潜方法相同，都是向空气舱中注入海水，但上浮的方法则不同。潜艇上浮时，会使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去。而深海潜水器由于下潜深、环境压力大，压缩空气不足以逼出空气舱中的海水。水下5000米的压力相当于500个大气压，也就是相当于在1平方米的面积上压5000吨重量。深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮。