水下实验室,也称水下居住实验室或水下居住舱．水下实验室的出现,为潜水员和科学家在水下进行较长时间的活动和工作,提供了海底活动基地．水下实验室在海洋开发、海洋工程、海洋考察以及海洋军事等活动中能发挥重要作用．如果说,潜水器在海洋开发方面把人类的手臂延长到大洋海底的话,那么,水下实验室则是直接把人类自身移向大海深处。

1962年,美国研制的“海中人—1”号和法国研造的“大陆架—1”号水下实验室,分别在地中海进行实验,人类的饱和潜水技术从理论研究进入了全新的现场试验阶段．各国相继研制出各种水下实验室,在不很长的时间里水下实验室增加到七十多个。

水下实验室,用于海洋开发和地质、化学海洋环境污染等方面的考察研究,并取得了理想的成果。

1987年9月,美国海洋大气局研制出可移动式“水族馆”号水下实验室,并布放在圣克罗岛外的海域．“水族馆”号水下实验室造价550 万美元,是目前用于海洋开发与研究的最为先进的水下实验室．实验室可供六名研究人员在海底工作7－30 天,还能使研究人员在居住室外的海底环境中每天工作九小时．当供电和供气系统出现故障时,室内应急系统可继续工作72 小时,从而让研究人员有充足的时间进行减压并浮出水面．在巴哈马群岛海域,科学家们在123 米深处生活了两天,研究了人类居住在海底时神经及生理状态的反应．“海底实验室2”号在加利福尼亚附近入海,十名科学家在水深90米处生活了15 天,其中一位宇航员在海底生活了30 天。

德国在水下实验室的研究方面有其独到之处．1969年,由造船和核能利用公司研制的“赫尔果兰”水下实验室,长九米,宽六米,高六米,乘员四人,自持力可达149 天．这个水下实验室的特点,是完全采用水面浮标系统进行补给．这种补给不受气象和海况条件的影响．另外,这种水下实验室除具有常规减压设备外,它还可以在海底直接对潜水员减压,潜水员在返回地面后可以立刻离开实验室而不会发生危险．它还配备有救生室、救生筏等水下安全室和陆上减压室,在紧急情况下供潜水员安全迅速撤离作业现场．“赫尔果兰”号水下实验室的这些技术性能,在世界水下实验室中堪称是第一流的。

水下实验室,作为未来有很大发展前景的高技术,总的趋势是向作业深度大、自持力强和机动性好的方向发展．目前,饱和潜水的最大人体模拟实验深度已达686 米,实际实验深度已达520 米．随着饱和潜水技术的发展,作业深度还会有新的突破,大作业深度的水下实验室在本世纪末或21 世纪初将会出现。