《海底兩萬裡》這部作品敘述法國生物學者阿龍納斯在海洋深處旅行的故事。這事發生在1866年，當時海上發現了一隻被斷定為獨角鯨的大怪物，他接受邀請參加追捕，在追捕過程中不幸落水，泅到怪物的脊背上。其實這怪物並非什麼獨角鯨，而是一艘構造奇妙的潛水船，潛水船是船長尼摩在大洋中的一座荒島上秘密建造的，船身堅固，利用海洋發電。尼摩船長邀請阿龍納斯作海底旅行。他們從太平洋出發，經過珊瑚島、印度洋、紅海、地中海，進入大西洋，看到許多罕見的海生動植物和水中的奇異景象，又經歷了擱淺、土人圍攻、同鯊魚搏鬥、冰山封路、章魚襲擊等許多險情。最後，當潛水船到達挪威海岸時，阿龍納斯不辭而別，把他所知道的海底秘密頌於世。

此書主要講述鸚鵡螺號潛艇的故事。1866年，海上發現了一隻疑似為獨角鯨的大怪物，阿龍納斯教授及僕人康塞爾受邀參加追捕。在追捕過程中，他們與魚叉手尼德?蘭不幸落水，到了怪物的脊背上。他們發現這怪物並非是什麼獨角鯨，而是一艘構造奇妙的潛艇。潛艇是尼摩在大洋中的一座荒島上秘密建造的，船身堅固，利用海水發電。

尼摩船長邀請阿龍納斯作海底旅行。他們從太平洋出發，經過珊瑚島、印度洋、紅海、地中海、大西洋，看到海中許多罕見的動植物和奇異景象。途中還經歷了擱淺、土著圍攻、同鯊魚搏鬥、冰山封路、章魚襲擊等許多險情。最後，當潛艇到達挪威海岸時，三人不辭而別，回到了他的家鄉。

在《海底兩萬裡》中，尼摩是個不明國籍的神秘人物（後在《神秘島》中交代其為印度人），他在荒島上秘密建造的這艘潛艇不僅異常堅固，而且結構巧妙，能夠利用海洋來提供能源，他們依靠海洋中的各種動植物來生活。潛艇船長對俘虜也很優待，但為了保守自己的秘密，尼摩船長從此之後不允許他們離開。

阿龍納斯一行人別無選擇，只能跟著潛艇周遊各大洋。在旅途中，阿龍納斯一行人遇到了無數美景，同時也經歷了許多驚險奇遇。他們眼中的海底，時而景色優美、令人陶醉；時而險象叢生、千鈞一髮。透過一系列奇怪的事情，阿龍納斯終於瞭解到神秘的尼摩船長仍與大陸保持聯絡，用海底沉船裡的千百萬金銀來支援陸地上人們的正義鬥爭。

最後，鸚鵡螺號在北大西洋裡遇到一艘驅逐艦的炮轟，潛艇上除了三位俘虜外個個義憤填膺，用鸚鵡螺號的衝角把驅逐艦擊沉。不久，他們在潛艇陷入大漩渦的極其險惡的情況下逃出了潛艇，被漁民救上岸。回國後，博物學家才將旅行中所知道的海底秘密公之於世。