其实很多早期潜艇由于技术的限制还是存在窗户的，在潜艇围壳的上半部分通常会设置一个简易驾驶指挥室，潜艇在水面航行（浮航状态）时就由艇长和操舵兵在上面负责指挥和控制潜艇航行，为了便于操舵兵观察，在围壳上就会设计一些小型玻璃窗用于操舵观察。
（乌克兰唯一一艘扎波罗热”号柴电潜艇，围壳上的窗户一清二楚）
那有人就会有疑问了，这些玻璃窗到水下不会被巨大的水下压力压碎吗，玻璃窗的存在岂不是会影响潜艇整体的抗压能力和潜深？其实这些窗户所使用的玻璃都是强度较高的钢化玻璃，本身抗压能力较强。最主要的是简易指挥室并不是完全密封结构，它设计了进水口和出水口，在水下时里面会充满水，由于围壳内外压力保持一致，即使压力再大也不用担心压碎玻璃。
（看到窗户里的操舵兵没）
而随着各种观测手段和自动操作系统的完善，简易指挥室已经没有存在的必要，而且非密封的围壳还会增加潜艇噪音，影响潜艇整体静音效果，因此现代潜艇围壳都普遍做成了密封的耐压壳体，玻璃窗自然也被取消了。那么取消了窗户的潜艇在伸手不见五指的水下以及浮航时使用什么方法对外界进行观察呢？其实除了声呐还有很多种方法。
（海狼级核潜艇的密封式围壳）
潜艇由于在水下与地面指挥部沟通不畅，只能使用效率极低的超长波电台联系，为了便于指挥和控制，因此潜艇出外执行任务时，一般都是按照预定规划航路进行巡逻出航，很少自行更改活动区域。在水下通过人工航路推算法（计算速度和航行时间）对比海图来确定自身位置并规避障碍，不过这种方法对于海图的精度要求较高，而且计算稍微有一点误差就容易导致潜艇偏离航路。
（全球海底地形图，潜艇使用的比这精密几千万倍）
因此潜艇还会装备与弹道导弹类似的惯性导航装置，通过陀螺仪和加速度计进行积分计算来确定潜艇瞬时位置，以此来纠正人工误差。不过即使是惯性导航，在水下时间久了依旧不能保证百分百正确，因此潜艇必须每隔一段时间就浮出海面，通过卫星定位来纠正自己的位置。
而在水下要想观察潜艇自身的环境，就只能依靠声呐水声导航了，潜艇在水下就和黑夜中飞行蝙蝠一样，通过不断发出声波，然后分析返回的声波，从而确定潜艇附近是否有隆起的山丘、珊瑚礁等障碍物，以此进行规避。不过主动声呐虽好，发出的声波却很容易暴露自身位置，从而敌军反潜舰艇发现，如果对方早就将你录入声纹库，结局就是凉凉！因此在战时这种行为实际上是非常危险的。
（2009年，英国前卫级核潜艇和凯旋级核潜艇因为都没有开启主动声呐，结果鬼使神差的相撞了，这也算是千万分之一的概率了）
战时潜艇一般选择将主动声呐关闭，只开启被动声呐，被动声呐不主动发出声波，但是却能高灵敏度的接收其他物体自身发出的声音，因此潜艇才可以在水下规避水生生物以及其他人造潜水器，在需要上浮时也可以躲开水面航路上的民船和其他军舰。
（主被动声呐原理）
而在水面航行时，现代潜艇通常也是犹抱琵琶半遮面，并不会全部浮出水面，而是保持潜望镜深度航行，依靠潜望镜进行对外观察。现代潜望镜早已告别光学镜的时代，大多数进化成了先进的光电桅杆，广电桅杆上装备有大视角摄像头、微光摄像头、红外摄像头、目标识别锁定装置等多种高科技观察设备，不管是白天黑夜，都能对周围环境进行细致入微的搜索观察，甚至比人眼还要好用。可以说技术的进步逐步将潜艇窗户淘汰并取代了它的地位，不得不赞叹人类智慧真是无穷无尽！
（现代潜艇先进的光电桅杆）
潜艇认路靠的不是眼睛看，而是耳朵“听”。
潜艇上最金贵的是什么？船身上的声呐，人身
上的耳朵。拥有一双“金耳朵”的声呐员是潜艇的的“眼睛”，潜艇对周围的观察全靠这双耳朵。
要知道，漆黑的水下真个拿肉眼去看是什么都看不见的，也看不远。对作战而言这种视觉图像的观察毫无意义。
主动声呐与被动声呐构成了潜艇的水下耳目，依靠这套设备和人耳的听声，潜艇能对周围很远的目标进行360度的探查和锁定。
被动声呐不发出声音，只接收外部声音。优秀的声呐员能够辨别出鱼群、水生哺乳动物、船舶、敌方潜艇甚至袭击过来的鱼雷和深弹。
在现代计算机辅助下，通过对水声信息资料的数据录入，潜艇能分辨的声音更多了，超过了单纯人耳的辨别。
主动声呐与相控阵雷达非常相似，只不过一个通过超声波探测，一个通过电磁波探测。
因为电磁波在水下传播距离相当短，光也很容易产生折射和散射，所以人们只能依靠主动声呐的超声波定位。
现代超声波技术可以像做B超一样为潜艇在水下绘制海床图像，使潜艇“看”到周围的环境。但为了隐蔽考虑，军用潜艇的主动声呐很少敢做出这种明目张胆的行为。这与战机在天空打开主动雷达扫描一样，会让自己变得犹如明灯般亮眼。
为了保持隐秘，潜艇需要杜绝任何大的声音，避免被别的声呐监听到。甚至螺旋桨都不能开，仅凭船舵随着洋流漂流。这个时候判断环境只能靠平时侦测的海图，所以每个国家的水下海图资料非常关键。因为马航客机失踪事件，各国海军明目张胆的进行海床扫描，澳大利亚海域的海床资料估计已经被探了个干干净净。
潜艇的主动声呐扫描会被反映到艇壳上，声音各异，通常被形容为“咚咚咚”的敲击声，也有一些水兵的回忆录中形容出“爪子挠门”或“微波炉烤好东西的叮声”。
当然，都21世纪了，潜艇在外部设计一些摄像头或其它传感器也是很正常的，只是在水下环境中，它们都不见得有声呐系统管用。
