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잠수함이 수상함정과 다른 점은 부상과 잠행을 동시에 할 수 있고, 수중에서 높은 수압을 견뎌야 하며, 수중에서 3차원의 행동을 하는 것이다.

잠수함이 수중에서 정지하기 위해서는 잠수함의 부력과 중력이 균형을 이루어야 하며, 수면으로 떠오르기 위해서는 부력이 중력보다 커야 한다. 이와 같은 부력의 차이, 즉 떠오르기 위해서 필요한 부력과 수중에 머무르기 위해서 필요한 부력의 차이를 예비부력이라고 한다. 잠수함은 밸러스트 탱크에 바닷물을 넣었다 뺐다 함으로써 이와 같은 부력이 적정수준으로 조정된다. 잠행할 때는 이 탱크에 바닷물을 넣고 일정 수준으로 잠수하면 압축공기로 바닷물을 배출하면서 잠수함의 균형을 맞춘다. 잠수함이 수면으로 떠오를 때는 압축공기로 밸러스트 탱크의 바닷물을 배출하면서 부상한다. 한편 수중에서는 높은 수압을 받기 때문에 선체는 수압에 의해 파괴되지 않을 정도로 구조가 단단해야 한다. 압력에 잘 견딜 수 있는 형태는 원형이지만 잠수함의 선형으로는 적당하지 않으므로 원주를 기본형태로 한 내압부(耐壓部)가 만들어져 있다. 내압부가 수중에서 받는 저항을 적게 하기 위해 만들어진 형태 그대로 진수하는 것을 단각구조라 하고, 내압부의 외측에 덮여 있는 비내압부가 압력을 견뎌내는 역할을 맡고 있는 것을 복각구조라고 한다. 복각구조의 경우 내압부와 비내압부 사이에 수압이 발생해, 비내압부는 양측으로부터 압력을 받아 균형을 이루기 때문에 파괴되지 않는다. 내압부의 강도는 재료·가공기술 등에 의해 좌우된다. 현재 고장력강(高張力鋼：제조과정에서 롤러로 강하게 밀어붙여 높은 장력에도 견디게 만든 철강) 등의 철강이 재료로 사용되고 있다.

수중에서 3차원의 행동을 취한다는 것은 수중에서 선체가 종방향의 자세를 유지하고 심도 변화를 취하면서, 어뢰를 발사한 뒤에는 잠수함의 중량 균형을 취하는 것을 말한다. 한편 잠수함의 선형은 핵잠수함이 도래하기 이전의 수상항주에 적합한 형태와 그 이후의 수상·수중의 양형, 그리고 최근의 수중항주에 중심을 두는 형태에 따라 그 모양이 바뀌어져왔다.

수상항주를 주로 하는 잠수함은 기존의 수상함정과 그 모양이 별로 다르지 않았으나 수상·수중 양형은 고래형, 수중형은 물방울형으로 바뀌어져왔다.