現代大部分核潛艇的最大潛深都在400米左右，只有當年前蘇聯幾款為了追求極限潛深的核潛艇最大潛深可以達到600米。水深600米處的壓強是非常恐怖的，前蘇聯核潛艇之所以能夠下潛到這麼深，是因為潛艇上裝著能夠頂住強大水壓的耐壓艇殼。導彈是沒有耐壓殼的，而且內部密封，如果這個時候從艇身內部發射出去，導彈內外壓強差巨大，導彈會立馬被強大的水壓壓扁，直接報廢。而且不用說導彈了，在600米水深的時候潛艇只能維持航行，連魚雷都不能發射。

核潛艇分為戰略核潛艇和攻擊核潛艇。先來說說戰略核潛艇吧，戰略核潛艇的導彈是其內部裝備的潛射彈道導彈，平時存放在垂直艇身的發射筒中。戰略核潛艇的導彈發射和炮兵一樣，是有預定發射陣地的。一般發射是從母港出發，到達發射陣地後進行噪聲管制，等待發射命令。在收到發射命令後，核潛艇會立即上浮到30米左右，以2節左右的航速，將導彈發射出去。

戰略核潛艇導彈發射方式分為乾式和溼式發射兩種。美國的戰略核潛艇慣用乾式發射，先給導彈發射筒加壓，再使用裝在導彈發射筒外的燃氣發生器製造水氣混合物，降低水對導彈發射筒的壓力，以保證井蓋開啟。然後在導彈被從發射筒中通過燃氣彈出衝破發射筒密水層入水，保持向上的慣性突破水面，在水面以上點火，導彈進入常規飛行階段。同時發射筒注水，潛艇平衡水櫃也注水，保證艇身平衡。

蘇聯核潛艇的彈道導彈最初使用溼式發射。溼式發射是先將海水注入發射筒，等到發射筒內外水壓平衡時，打開發射筒蓋，然後在發射筒中直接點火，通過導彈發動機的推力直接發射。溼式發射技術門檻較低，也能夠彌補液體火箭發動機點火時間較長的缺點，但同時也有比較明顯的缺點。因為海水的注入，導彈在發射點火時容易出現啞火。所以後來為了提升導彈發射成功率，蘇聯也開發出自己的乾式導彈發射技術。從Y級II型戰略核潛艇就開發出了SSN-17固體燃料潛射彈道導彈，通過燃氣彈射，主動空泡的方法將導彈彈出發射筒，在水面以上進行點火。

這兩種發射方式都是有一定條件的，即潛艇航行速度和深度。採用燃氣彈射方式進行發射時，燃氣發生器產生的燃氣壓力有限，能夠將導彈彈出的距離有限。同時因為水是液體，擁有較大阻力，所以在發射時導彈必須有足夠的速度來維持彈道。如果深度太大，很有可能出現導彈彈射速度不夠，未出水時姿態發生改變，從而發生危險。直接注水發射時導彈的火箭發動機雖然有著巨大推力，發射深度和乾式相比可以再深幾十米，但是也不能超過100米，否則也不能完全抵消阻力穩定彈道，所以各國戰略核潛艇在發射導彈時都會上浮到發射深度待命。

除了戰略核潛艇，還有裝備巡航導彈和反艦導彈的攻擊核潛艇。巡航導彈的發射方式也有兩種，即原本的533毫米魚雷管發射和後來的垂直髮射筒發射。以美國潛艇為例。美國最開始的18艘鱘魚級攻擊核潛艇和前31艘洛杉磯級攻擊核潛艇採用的是533毫米MK-63魚雷發射管發射。發射方式是燃氣水平彈射後水中點火，通過轉向機構向上推進離開水面。後面從第32艘洛杉磯級攻擊核潛艇和後來的俄亥俄改攻擊核潛艇開始，轉而使用垂直髮射的方式發射巡航導彈。

垂直髮射是採用和戰略核潛艇一樣的垂直髮射筒，巡航導彈在潛射時通過燃氣彈射的方式離開水面在空中點火。而深射時，因為彈射能量有限，導彈在水中點火，通過導彈發動機推力離開水面。美國攻擊核潛艇深射的資料目前是美國的祕密，已經無從得知。但是有一點可以確認，戰斧巡航導彈並沒有耐壓殼，是不可能可以承受600米的超強水壓的，所以還是需要上浮到一定深度才能發射。