海水擋住了視線，長期以來，人們無法得知海底的秘密，以致在人類科學事業相當發達的今天，對近在我們身邊的海底，卻仍然知道得不多。
要探索海底的秘密，第一步是要設法測得海深，這方麵的工作，開始得很早。用根繩子係上重錘測深是一種古老而簡便的方法，不過這隻是在近岸淺海才行，大洋很深，用這個辦法就不行了。在1520年時，麥哲倫曾試著在遠海測深，他把僅有的800米繩子全部放了出去，重錘還沒有觸底，便說他已來到世界最深的地方。
事實當然不是這樣，麥哲倫未免太不慎重了。
為什麼不能用更長的繩子呢？繩子長固然測得更深，但太長了，繩子本身重量就會增加，要感知重錘什麼時候觸底就很困難了。重錘何時觸底不知道，又怎麼能測出海洋的深淺呢自從回聲測深儀發明後，人們像長了一雙能看透海水的眼睛，以前看不見的海底，現在看得一清二楚了，對海底的了解也比較正確了，從而大大改變了對海底的認識。
回聲測深儀是利用聲音在海底反射來測量海深的，就像我們在山穀中聽到回聲一樣。你大喊一聲，聲波被山穀阻擋，反射回來，不久你便聽到了回聲。因為你的聲音會向四麵八方傳出去，所以你聽到的回聲就不止一個，而是不斷地有許多回聲傳到你的耳朵裏，聽上去很雜亂。回聲探測儀跟這個道理差不多，不過它是用儀器來發射和接收超聲波，人耳是聽不到的。超聲波可以定向發射，就是說它能射向某個單一的方向，這就避免了使用普通聲源帶來的誤差。超聲波發出後，遇海底反射回來，再接收它的訊號，這段時間，超聲波白海麵到海底走了一個來回，等於海深的兩倍。已知超聲波在海中平均每秒鍾走1500米，把它乘上發出和收到的時間間隔，再除以2，海洋的深淺就可以算出來了。現代化的測深儀器，我們隻要打開它的開關，海深就立即顯示出來。測量3000米的海底，隻需4秒鍾，可以邊開船邊測量。儀器上還裝有自動記錄裝置，能夠自動地把海底的形狀連續地記錄下來。它繪出的地形圖比用繩子測量後人工繪出來的要精確多了。
回聲測深儀是名副其實的火眼金睛，是人們探測海底的好幫手。
但是回聲測深儀也有不足之處，因為它隻能告訴人們測量船航線上的地形起伏，也就是說隻是一條線上的情況，而不能對海底進行平麵性的測量。20世紀六七十年代以來，人們又研製出了旁視聲呐（也叫旁側聲呐）裝置。旁視聲呐發射的超聲波波束不止一個方向，這樣，發射的聲波就能構成一個帶狀，覆蓋住海底。隨著船隻的航行，這個帶狀海底就變成一個平麵海底了。凸起的海底和凹陷的海底所反射的回波信號不同，它們在記錄紙上顯示的顏色深淺也各異。於是，根據記錄圖紙，便可獲得測船航線兩側海底平麵帶內的地貌圖像，好像從空中拍攝一幅大地的照片。
當然，利用回聲測深儀和旁視聲呐隻能了解海底的地形，而海底的地質結構、沉積物屬性等就無能為力了。要了解這方麵的情況，還需要用更現代化的淺地層剖麵儀和取樣器。
有了這些如同火眼金睛的先進的儀器，再經過一番探測和研究，人們對海底的麵貌就有了清楚的了解。原來，海底並不像人們想象的那麼平坦，那麼單調，像一口四周淺、中央深的巨鍋那樣，它和我們見到的陸地表麵一樣，有高山，有深溝，當然也有平原和丘陵。基本輪廓大致可分為，大陸架、大陸坡、大陸基、海溝——島弧以及大洋盆地、洋中脊、海山和其他海底隆起。前四種又合稱"大陸邊緣"。