Settore della ricerca archeologica il cui oggetto è costituito dallo studio delle azioni umane in passato in contesti acquatici, a sua volta suddiviso in branche specifiche in base alla stessa natura geofisica del contesto stesso (a. marina; a. navale; a. lagunare; a. costiera; a. lacustre; a. fluviale), e le cui metodologie sono strettamente connesse con la disponibilità di strumentazione tecnica idonea. Dai primi tentativi di recupero delle navi di Nemi, fin dal 16° sec., si è passati all’impianto di veri e propri cantieri, condotti con gli stessi criteri di correttezza scientifica delle ricerche di superficie. La strumentazione necessaria alla discesa e alla permanenza degli archeologi anche a grande profondità e l’utilizzo di pompe particolari (sorbone) e di tecniche di ripresa fotografica adeguata hanno reso possibile una definizione metodologica della disciplina già alla fine degli anni 1950. Rilievo particolare hanno quindi assunto le tecniche di documentazione e le metodologie di recupero dei manufatti, le cui condizioni fisiche sono spesso alterate dalla lunga permanenza in acqua.
Nella a. subacquea fondamentale importanza hanno le navi d’appoggio, spesso veri e propri laboratori galleggianti, funzionali anche alla sicurezza degli operatori, oltre a una base sulla terraferma, per la manutenzione delle attrezzature, il primo trattamento dei reperti portati in superficie, per la raccolta e l’elaborazione dei dati. In particolare, le tecniche di documentazione grafica e fotografica a grande profondità rendono indispensabili sistemi di elaborazione grafica computerizzata, anche in considerazione dell’impossibilità di effettuare una documentazione e uno scavo su vaste aree e della necessità quindi di riconnettere le informazioni in una sorta di mosaico. Le ricerche di a. subacquea interessano anche i corsi d’acqua interni e permettono la conoscenza non solo di relitti, ma anche di strutture portuali e talora interi insediamenti in quelle aree dove fenomeni di erosione hanno alterato profondamente il profilo delle linee di costa. Le informazioni ricavate vanno a completamento delle indagini archeologiche di superficie sia per quanto riguarda le aree viceversa soggette a insabbiamento, sia nella comprensione delle dinamiche commerciali ed economiche del mondo antico.