Le son se propage à travers l'eau sous forme de compressions et de raréfactions alternées dans le milieu. Ces perturbations sont périodiques, prenant la forme d'ondes longitudinales ayant des fréquences différentes, qui peuvent s'exprimer sous forme sinusoïdale.< /p>
L'eau a une viscosité, une capacité calorifique et une conductivité plus élevées que l'air. Ces caractéristiques rendent l'étude des ondes sonores dans l'eau plus complexe que dans l'air, surtout lorsque les paramètres physiques de l'eau changent rapidement, comme dans le cas des océans. La vitesse du son dans l'air a une valeur approximative de 1 126 pieds/s pour la plupart des problèmes pratiques.
De telles estimations ne sont pas possibles pour la propagation du son dans l'eau, car la vitesse est fortement affectée par la température, la densité, le type d'impuretés dissoutes et la pression hydrostatique de l'eau. Ces interactions complexes n'ont pas encore été entièrement comprises à partir de 2015, et les formules empiriques dérivées par essais et erreurs sont souvent toutes celles sur lesquelles les scientifiques peuvent compter pour calculer cette vitesse.
La gamme de fréquences typique de l'acoustique sous-marine est également différente de celle de l'air. Les fréquences dans l'eau sont généralement comprises entre 10 Hz et 1 MHz. Les fréquences inférieures à 10 Hz n'excitent pas suffisamment le milieu aquatique pour porter l'onde, tandis que les fréquences supérieures à 1 MHz décroissent trop rapidement.