潛水艇工作原理是基於“浮性定律”（或阿基米德定律）。任何物體在液體中都會受到浮力的作用，浮力的大小等於物體本身所排開液體的重量。當物體的重量大於浮力時它就會下沉；小於浮力時就會上浮；等於浮力時就會懸停在液體中，這兩個力大小相等，但方向正好相反。潛艇在水中時，這兩種力也都會作用在潛艇上。如上所述，潛艇本身的重量叫做重力，潛艇入水部分所排開海水的重量叫做浮力，要使潛艇下潛只要使它的重量大於它的浮力就行了，那麼怎樣增加潛艇的重量呢？在潛艇上都設有壓載水艙，只要往空的壓載水艙裡注水，潛艇就變重了，這時潛艇的重量就會大於它排開水的重量（即大於浮力），潛艇就逐漸下潛。當潛艇正常上浮時，用高壓空氣分步驟把壓載水艙裡的水擠出去，使之充滿了空氣，使潛艇在水下的重量減輕了，當潛艇的重量小於它同體積的水的重量時（即小於浮力時），潛艇就會上浮，直至浮出水面。另外，也可以採用操舵的方法將航行中的潛艇調整到距水面30米的安全深度（安全深度是為了防止與水面船隻碰撞的限制深度），繼續上浮到10—30米深度時是危險深度，上浮到10米左右時屬於潛望深度，到達潛望深度後就可以排水上浮了。