水下音響世界是在第二次世界大戰期間發現的。二戰中的軍艦和潛艇裝備著先進的聲納系統，當探索水下聲源時，卻捕捉到與敵艦不同的各種聲波，後來證明是那裏的水族動物的發聲。
水族動物的發聲多種多樣。海豚和鼠海豚的發聲是經常被研究的對象，抹香鯨的發聲已眾所周知。
動物行為學家發現，海豚是壹種記憶好、嘴又巧的動物，人們用各種儀器記錄和分析了海豚的發聲。它們能發出“匹匹”、“克嗒克嗒”和“庫茲庫茲”多種單音和復音。據美國夏威夷海洋研究所的諾利斯博士統計，海豚有700多種發音信號，而且各海域的海豚發音都大同小異。據海洋動物學家多利哈的概括，海豚有31套單詞和700多種發音。
新西蘭懷卡特大學的馬雅羅克發現抹香鯨能發出“秀秀”、“噴噴”和“卡奇卡奇”等多種聲音。生物學家把鯨的發聲戲稱為“鯨的歌聲”。座頭鯨的歌聲有兩種：壹種是它們在水面嬉戲打鬧時的“社交歌”和繁殖期的“情歌”；另壹種是成群覓餌的“采食歌”。
鯨歌的最小單位是“小節”，每個小節是由許多斷斷續續的短音構成的。壹支歌可以連續唱6-18分鐘。鯨的歌聲高亢嘹亮，音域常在40-1000赫茲之間，有時竟達到1萬赫茲，在水中能傳播1000公裏。
抹香鯨通常由“壹夫多妻”組成壹個群體，誰是這個群體的成員，用歌聲就可識別。平時它們分散深潛覓食，攝食完畢用歌聲互相聯絡，大家又聚成壹個群體，依然是原班人馬。在群體裏，雄鯨發聲試探雌鯨是否發情，並引誘雌鯨與其交尾。已占上風的雄鯨發音炫耀自己的優勢地位，通告其他雄鯨俯首稱臣。為首的雄鯨發聲，宣告本群已占有某壹水域，別群不得擅入。由此可以證明，鯨的發聲及其效用是多種多樣的。
美國邁阿密大學海洋生物學家繆巴古教授研究魚的發聲有新的突破。他初步聽懂了加級魚的幾種單詞：“啾啾”，是雄魚表示求偶；“哺哺”，是表示雌魚要產卵；“嘣嘣”，表示與其他魚爭地盤的威嚇聲。
各種水族動物發聲長短也各不相同，最短的只有半秒鐘，最長的可達18分鐘。其聲波頻率從7-15000赫茲各不相同，有的甚至達到75000赫茲的超聲波。
海豚的聲帶不太發達，高頻率音是它的鼻鳴，從鼻管發出來的是壹種“卡奇卡奇”之聲。這種聲音傳播出去再射回來，通過回聲海豚可以知道對方物體表面的形狀，這說明海豚具有像“聲納”那樣的精巧系統。
某些魚類在水中雖然能夠發聲，但它們卻沒有聲帶，也沒有海豚那樣的鼻管。它們發聲使用的是壹種最原始的方法，即“磨牙”。
龍蝦是壹種沒有耳朵但能發聲的小動物。據馬雅羅克研究，金鱗龍蝦能發出緩慢的“卡嗒卡嗒”之聲；而“基利基利”或“奇奇”聲，是用位於眼睛下部的觸角根部摩擦發出的。
海棲無脊動物中發聲最活躍的就是鼓蝦。這種蝦只有人手指壹半那麽長，多棲居在溫暖的淺水中。它們體格雖小，卻有壹把大螯足，活像壹把大鉗子。通過鉗子的開閉發出“卡哧卡哧”之聲。它還用鉗子射水，驅走來犯之敵。
住在淡水中的昆蟲，有的也有發聲器官。有壹種叫做水蟬的虱類，能發出“基茲基茲”的聲音。原來它們的頭部有壹處像搓衣板那樣的部位，它用前足抓撓那壹部位便能發音。
還有壹種叫做蠍蝽的水棲昆蟲，會用前足發音，它發出的聲音連人也能聽到。
招潮蟹身上並沒有發音器官，可是它用螯足掘洞時卻能發聲。水中傳播聲音要比空中快4倍，招潮蟹在沙灘掘洞的聲音很快就傳到水裏。它用這種發聲警告其他蟹類：“此洞為我所有，它蟹不得入侵”。
很多水族動物對聲音也有反應，說明它們有接收聲音信號的能力，我們姑且把這種能力稱之為聽力。
20世紀20年代諾貝爾獎得主澳大利亞的弗利休教授曾做過有趣的實驗，他在給水槽裏飼養的鯽魚餵食之前總是先敲鐘，壹敲鐘鯽魚就來找食。後來即便不給它食吃，只要敲鐘，它就聞聲而來，這說明鯽魚有壹定的聽力。不僅鯽魚，就連鯉魚、金魚也都有聽力，它們能聽到比人更寬音域的聲音。
據挪威生物學家茵卡的考察，沙丁魚、鱈魚、鯊魚等也有很好的聽力。硬骨魚類具有類似人的內耳那樣的構造，魚鰾可能是聲波的感受器官。長吻蟹的螯足內側表面生有很厚的肌肉，步足生有角質薄膜，是它們的感音機構。
20世紀30年代，英國科學家曼尼格，在養魚槽中用每秒鐘34-2752次振動的聲音讓魚聽，結果證明魚對這樣的聲波有反應。
魚的聽覺器官是魚的內耳，魚沒有中耳和外耳。當外界聲音傳到魚體時，內耳裏的淋巴發生同樣振動，刺激感覺細胞，再通過神經傳導到腦部，即發生聽覺。據測定，魚類能聽到2-2800赫茲的聲音。魚的聽覺可接受同伴傳來的各種信號，如危險信號、食物信號、異性信號等。
奇怪的是，在龍蝦的身上卻找不到類似內耳那樣的聽覺器官，但它卻能感知同伴發來的遇險聲音信號。有人給龍蝦裝上兩根心電導線作心電圖，發現遇有甲殼類聲音信號傳來，龍蝦的心臟跳動就加快，表明它是聽到聲音而受驚。然而，龍蝦的聽力從何而來，迄今還是個謎。