希臘史學家希羅多德記載了公元前500年時所使用的潛水器材，那是玻璃製成的桶，能坐在桶中偵查敵人船隻的行動。
據說兩個世紀後，亞曆山大也曾坐在玻璃桶中，上端係以鏈子伸入海中觀察海中的生物，更有傳說桶子的吊鏈是黃金鑄成的。這段故事可能純屬杜撰，但是亞曆山大確實於公元前332年，在腓尼基的鳩若斯（大亞）被敵軍包圍，當時為了探查敵人的防備及行蹤，曾使用了此種潛水器材。
希臘人除了在軍事上有特殊的技能外，他們還善於潛入海中尋求珊瑚、珍珠等貝類及海綿。收集海綿的希臘潛水夫，潛入海深約75至100尺的地方尋找海綿，他們並不因為肺活量的限製而停止在海中的冒險。公元前300年出生的希臘科學家，也是著名的哲學家——亞裏士多德對潛水夫所使用的原始鍾罩曾作過記錄：鍾罩四周掛著錘形的物體，以使鍾罩在水中趨於平衡，而不至於使鍾罩內的空氣跑出來，等呼吸發生困難時，再將頭伸入鍾罩補取空氣。發展至後來，他們將動物皮做成皮囊，裝滿空氣，外麵再吊一個鐵錘沉入海中，當鍾罩中的空氣稀薄時，隨時將皮囊的空氣補充進去。
這些潛水夫不但采集海綿，也將有關海中的知識帶回陸地。亞裏士多德不僅詳盡地記錄潛水夫觀察海中生物的情形，為了更了解海中的生物，他還親自航行到愛琴海水域。航海期間，他發現了116種魚類，24種甲殼類，海棲的車輪蟲，以及40種的貝類和拉裏歐拉利昂——一種外部骨頭脆弱的小動物，他還為這些魚類、貝類等命名，並繪出圖形。
以個人的成就來說，世界上最偉大的探險家，馬賽利亞地區的畢迪亞斯不但是希臘的數學家，同時也是大文豪、探險家。在公元前325年左右，他從馬賽利亞（即今法國馬賽港）出航，經過直布羅陀海峽，來到廣闊的大西洋。
其航行路線，是沿著葡萄牙西海岸往北行，通過英法之間的英吉利海峽，進入北極圈。畢迪亞斯在航海期間，用科學的方法來觀察海，他是第一位發現潮汐退漲與月亮盈虧有關的希臘人。
公元前100年，出生在敘利亞的希臘哲學家波西第納斯，也曾前往西班牙地區證實當時人們的說法——當夕陽西落時，最後會西沉至大西洋中，並在海麵上會發出“咻”的一聲。結果他發現太陽西落入海時，並沒有發出“咻”的一聲。在航海期間，他記錄了薩了尼亞地區海深有1830米，沒有人知道他是如何測定的，但是根據現在的海洋調查船的記載，薩丁尼亞附近海的深度為8500尺，隻比波西第納斯當時所測的深度稍微多出一點而已。
羅馬人也和希臘人一樣曾在戰爭中使用潛水夫。但是他們對於海中的事物，卻絲毫沒有興趣。幾個世紀後，阿拉伯人及東方采珠者模仿此種潛水術，而其他地區的人們，則已放棄了對海洋的挑戰，而把興趣轉移到陸上其他事物上。所以從克裏特人及希臘人所培養出人類對海洋的興趣，此時已觸礁，研究海洋生物的工作，也因此停頓下來。