潛水員潛水員呼吸的空氣加壓後，其中的氮氣也被加壓，人呼吸進去以後，氮會溶解在血液中。壓力達到一定程度，溶解在血液中的氮的濃度達到飽和，再增長停留時間也不會增加濃度。血液中過多的氮氣能使人麻醉，還會堵塞血管，影響血液流通，這個症狀叫做潛水病，嚴重時會使人死亡。潛水員在水下經受高壓，血液中溶解有氮氣以後，不能馬上上升到海麵。如果上升得過快，血液中溶解的氣體突然失去壓力，就會一下子蒸發出來，人就會受不了，甚至危及生命。所以潛水員在工作結束後，必須逐步減壓，使血液裏的氣體慢慢釋放出來，才能從高壓環境回到常壓環境中來；或者分段減壓，上升一段，休息一些時間，再上升。有一種潛水艙，從母船上用鋼纜吊著放到水下，裏麵可以加壓，潛水員可以乘潛水艙下潛，到了預定深度再出去，進入水中。工作完畢，再回到潛水艙內，升到水麵，再在艙內逐步減壓。既然氮有這個壞處，是不是可以把空氣中的氮去掉，讓潛水員呼吸純氧呢？也不行。氧雖是人不可缺少的好東西，可是過猶不及，吸高壓純氧能使人中毒。氮的比重比較大，高壓氮使人呼吸困難，下潛深度超過30米時，要用比氮輕的氦摻到空氣裏。這種潛水方法叫做氦氮氧潛水。把氮去掉，隻用氦氧混合氣體的潛水叫做氦氧潛水。潛水員工作時血液中溶解的氦、氮達到飽和時，叫做飽和潛水。人在混合氣體裏說話，聽起來像鴨子叫一樣，根本聽不清，於是又得解決通信問題，把變了調的聲音再變回來，好讓人聽得清。用比氦更輕的氫代替氮時呼吸阻力比用氦更小，可是氫有爆炸燃燒的危險。美國人曾創造了686米的混合氣飽和潛水記錄。我國在上海建成500米飽和潛水係統，有加壓水艙、過渡艙，潛水員不用潛到水裏，可以在這個係統裏模擬下沉的過程，在裏麵長期生活，進行各種作業。現在世界上公認的空氣潛水作業深度為60米，氦氧常規潛水為120米，飽和潛水為200米。
常規潛水時潛水員需要長時間適應水下環境與回到常壓環境，所以效率很低。飽和潛水的潛水員在工作間隙可在水下高壓潛水艙內休息，而不必減壓、加壓，使工作效率大大提高。用鍾形潛水艙還可以把工作環境罩起來，使潛水員可以在幹的環境下操作。
承壓潛水用的氣體價格昂貴，潛水員還要有很長的適應時間，因此最好是使人完全與水隔離，避免承受海中高壓。用單人常壓潛水服可以解決這個問題。單人常壓潛水服是用輕而結實的鐵合金等金屬製造的。潛水員在這種耐壓的潛水服內，不受海水的高壓作用。不過這種潛水服比承壓潛水服笨重得多，潛水員穿著它工作更需要有較高的技巧。常壓潛水服有人形、半人形和非人形等。
人也可以通過一種半透膜與周圍海水環境進行氧和二氧化碳氣體的交換，跟魚一樣。這種仿照魚鰓做成的設備叫人工鰓。這種膜是添加血紅蛋白的聚合物半透膜——血海綿，它能從海水中吸附溶解氧，集中在集氧器內，吸附一定數量氧使膜鈍化後，通電把它激活。背上這種人工呼吸器後，人就可以在淺水裏像魚一樣遊來遊去了。