法國在1864年製成了世界上最早的機械動力潛艇“潛水員”號。該艇排水量420噸，長32.7米，艇內安裝了一台59千瓦的空氣壓縮機，並裝有壓縮空氣瓶，利用壓縮空氣瓶中的壓縮空氣作動力。但是，由於設計不完善，潛艇不穩定，“潛水員”號未能投入實際使用。
1873年，美國人約翰·霍蘭設計了一艘機械動力潛艇。由於當時美國海軍對建造潛艇不感興趣，霍蘭找到一個民間反英組織“芬尼亞社”。這個組織的領導者，出錢資助霍蘭，建造了單人駕駛的“霍蘭─１”號潛艇。這艘潛艇用內燃機做動力，但因為艇身太小，不能用於水下戰鬥。
1881年，霍蘭又建造了一艘“霍蘭─２”號潛艇，長9.45米，排水量19噸，也是用內燃機做動力。艇上安裝了一門3.35米長、口徑228.6毫米的氣動加農炮，這就是世界上第一艘機械動力潛艇。
世界上最小的潛艇是1981年下半年在挪威斯塔萬格西邊的碼頭潛入北海的“曼蒂斯”號。“曼蒂斯”的意思是“聖母的小馬”。
這艘潛艇長度僅有2米，隻能供一人在裏麵平躺。潛艇由一根皮繩與碼頭相連。皮繩可把“曼蒂斯”拉回碼頭或沉入深海，同時還能給它輸送電能。“曼蒂斯”帶有10台電動機，由駕駛員控製，可以使潛艇向任何方向移動。
目前，世界上航速最快的潛艇是前蘇聯研製的Ａ級核動力魚雷潛艇。
它的水下最大航速為42─45節，最大攻擊深度為900米。艇體用鈦合金製作。艇上除裝備6具魚雷發射管外，可發射ＳＳ─Ｎ─15和ＳＳ─Ｎ─16反潛導彈。
目前,潛深最大的潛艇是前蘇聯海軍的核動力潛艇“黑豹”號。
該核動力潛艇可潛至1000米的水下航行，能攜帶150個核彈頭。在此之前，美國和前蘇聯等國所擁有的較先進的核潛艇的最大潛航深度多為600─700米。西方軍事分析家認為，“黑豹”號核潛艇是在前蘇聯西北部的塞貝羅德濱斯克市的“北方機械技術工廠”建造的，它顯然具有很大的威脅性。
世界上第一艘核動力彈道導彈潛艇，是美國1957年開始研製，1959年建成的“喬治·華盛頓”號。該潛艇長116米，寬9.8米，高8.3米，水下排水量為6700噸，水下最大時速為22─24海裏。艇上裝有16枚“北極星Ａ─1”彈道導彈。導彈射程為2200公裏。核彈頭的威力相當於60萬噸ＴＮＴ炸藥。艏部有6具魚雷發射管。導彈艙位於核潛艇控製部位後麵，全長23米，16具導彈發射筒垂直排成兩列，它們穿過甲板和耐壓艦體的上麵部位。每個導彈發射筒上端有一個金屬密封頂蓋。
核動力彈道導彈潛艇，不僅可以在水麵發射導彈，還可以在水下發射。在水下，導彈是利用壓縮氣體來發射的。1960年7月，“喬治·華盛頓”號首次在水下成功地發射了2枚彈長8.53米、直徑1.37米、射程1850公裏的“北極星ＡＩ”型導彈。這是美國核潛艇首次從水下發射彈道導彈。
巡航導彈核潛艇是裝有巡航導彈的核潛艇。
第二次世界大戰後，美國研製成新型的“天獅星”巡航導彈，射程640公裏。美國將這種導彈安置在潛艇指揮台圍殼後麵水密彈庫內，每座彈庫中停放2枚。
核潛艇出現後，美國便著手發展巡航導彈核潛艇。第一艘裝備“天獅星─Ⅱ”型巡航導彈的核潛艇是“大比目魚”號。彈長為17.4米，裝普通彈頭或核彈頭，飛行距離為1600公裏，製導方式分末製導和無線電製導兩種。彈庫長27.5米，高7.6米，彈庫裏可存放5枚巡航導彈。由於“天獅星”導彈的保養和發射需在水麵進行，發射、製導複雜，巡航導彈易受截擊，所以停止了生產。