水聲學是聲學的一個分支學科,它主要研究聲波在水下的產生、傳播和接收過程，用以解決與水下目標探測和信息傳輸過程有關的聲學問題。

聲波是已知的唯一能夠在水中遠距離傳播的波動，在這方面遠比電磁波(如無線電波、光波等)好，水聲學隨著海洋的開發和利用發展起來，并得到了廣泛的應用。 1827年左右，瑞士和法國的科學家首次相當精確地測量了水中聲速。1912年"泰坦尼克"號客輪同冰山相撞而沉沒，促使一些科學家研究對冰山回聲定位，這標志了水聲學的誕生。

美國的費森登設計制造了電動式水聲換能器，1914年就能探測到兩海里遠的冰山。1918年，朗之萬制成壓電式換能器，產生了超聲波，并應用了當時剛出現的真空管放大技術，進行水中遠程目標的探測，第一次收到了潛艇的回波，開創了近代水聲學，也由此發明了聲吶。隨后，水聲換能器的革新，關于溫度梯度影響聲傳播路徑的機理、聲吸收系數隨頻率變化等水聲學研究的成就，使聲吶得以不斷改進，并在第二次世界大戰期間反德國潛艇的大西洋戰役中起了重要作用。

第二次世界大戰以后，為提高探測遠距離目標(如潛艇)的能力，水聲學研究的重點轉向低頻、大功率、深海和信號處理等方面。同時，水聲學應用的領域也越加廣泛，出現了許多新裝置，例如：水聲制導魚雷，音響水雷主、被動掃描聲吶，水聲通信儀，聲浮標，聲航速儀，回聲探測儀，魚群探測儀，聲導航信標，地貌儀，深、淺誨底地層剖面儀，水聲釋放器以及水聲遙測、控制器等。

水聲作為遙測海洋的積分探頭，在長時間內大面積連續監測海洋的運動過程以及海洋資源概念也已初步形成。隨著海洋的開發，水聲學在海洋資源的調查開發、對海洋動力學過程和環境監測、增進人類對海洋環境的認識等方面的應用還將不斷地擴展。

現代水聲學的研究課題涉及面很廣，主要有：新型水聲換能器;水中非線性聲學;水聲場的時空結構;水聲信號處理技術;海洋中的噪聲和混響、散射和起伏，目標反射和艦船輻射噪聲;海洋媒質的聲學特性等。特別是水聲學正在與海洋、地質、水生物等學科互相滲透，而形成海洋聲學等研究領域。