水下作战是指运用潜艇、水面舰艇、反潜飞机、无人潜航器等平台在水下战场进行的侦攻防一体的军事行动，是未来海战的重要组成部分。当前，世界主要军事强国正在抓住新一轮科技革命和产业变革的契机，大力提升传统水下作战力量信息化智能化水平，积极研发和部署新型水下作战力量，逐步扩展水下作战空间，不断完善水下作战体系，创新变革水下作战方式，为赢得未来海战谋求新优势。
水下信息系统网络化一体化。随着水下探测、监听、通信等技术的长足发展，水下战场感知能力弱、通信手段有限、互联互通层次低等瓶颈问题正在不断突破。水下各类信息系统采取岸基固定式和机动部署式相结合的方式，形成水下信息网络，并接入一体化信息网络，实现各种水下作战平台及传感器与水面、空中、太空、陆岸参与水下作战力量的紧密结合，从而大大提高水下战场感知、指挥控制和协同作战能力。例如，外军正在研发的“水下互联网”技术，通过布设具有自主联网功能的分布式被动与低频主动声呐，构建“水下GPS导航”系统;研发无线射频、蓝绿激光通信、卫星通信和光电通信网络等新型水下通信技术，提升水下平台和武器系统的指挥控制技术，实现水下平台之间以及水下平台与海上、空中、太空平台的互联互通，使各种水下作战平台既是该“网络”中的节点，又能通过该“网络”共享感知水下战场态势。
水下作战方式多样化集群化。随着水下作战手段的日益增多，传统的以潜艇为中心、相对独立的水下对抗方式将发生革命性变化，水下作战方式呈现多样化特点。在水下信息网络支撑下，已经广泛运用于水面、空中等空间的作战方式，如集群式作战、分布式作战、有人/无人协同作战等，将可“移植”到水下战场，各种探测与反探测、布雷与扫雷、攻潜与防潜、水下封锁、水下特种破袭等行动精彩纷呈。有人潜艇既可成规模、成体系地实施协同作战，改变以往相对独立的作战方式;也可不直接参与攻防作战，而是作为水下指挥控制中心和信息中枢，指挥若干无人作战系统承担情报侦察、反水雷、反潜、反舰等作战任务。数十个无人潜航器组成机动探潜网络，探测范围可达几十万平方千米，可大大提高水下战场态势感知能力。按照“开放式系统架构”方法，采用模块化、可重复配置的设计，将无人平台搭载在潜艇、水面舰艇上一体部署，可在广阔海域开展有人/无人协同行动。