照明
水下攝影師會面臨的主要問題有，拍攝物顔色和對比度的損失。較長波長的陽光（如紅色或橙色）被周圍的水分迅速吸收，所以即使是肉眼看，也都呈現藍綠色。顔色的損失程度與光線垂直、水平穿過都有關，因此對從照相機看較遠也出現無色和模糊。這種效應發生在明顯的清澈的水中，例如熱帶珊瑚礁周圍的水。
水下攝影師通過結合兩種技術來解決這個問題。首先是讓攝像機盡可能靠近拍攝對象，盡量減少水平的色彩損失。許多嚴謹的水下攝影師認為拍攝距離超過約一米是不能接受的。第二種技術是使用閃光燈恢複色彩損失的深度，通過提供全光譜可見光照射到整個曝光中，從而彌補顔色。
另一個環境影響是能見度範圍。水很少清澈，溶解和懸浮的物質可以通過光的吸收和散射來降低能見度。
設備
有些相機是為水下使用而制造的，包括現代防水數碼相機。1963年的尼康為水下使用而設計的第一個水陸兩用相機是卡裡普索。用于幹式作業的照相機也可以在水下工作，由附加的外殼保護，這些附加的外殼是用于點對點照相機，具有全曝光控制的小型照相機和單鏡頭反光照相機（SLR）。大多數這種外殼是相機專用的。材料範圍從相對便宜的塑料到高價鋁。外殼允許有多種選擇：用戶可以選擇特定于其日常“陸地”攝像機的外殼，并使用任何鏡頭。水下攝影師通常使用廣角鏡頭或微距鏡頭，這兩者都可以實現近距離對焦，因此與被攝體的距離更短，這減少了散射而帶來的清晰度損失。數字媒體比标準電影（每卷很少有超過36幀）可以容納更多的鏡頭。這給數碼相機帶來了好處，因為在水下更換膠片是不切實際的。
水下外殼有控制旋鈕和按鈕，可以到達攝像機内部，從而可以使用其大部分正常功能。這些外殼也可能有連接器來連接外部閃光燈。一些基本的外殼允許在相機上使用閃光燈，但是闆載閃光燈可能不夠強大或不适合放置在水下使用。更先進的外殼可以通過光纖電纜重新定向闆載閃光燈發射從屬閃光燈，或者物理防止使用閃光燈。外殼由矽膠或其他彈性體O型圈防水在關鍵的關節以及控制主軸和按鈕通過殼體的位置。高端外殼可能會在許多關鍵按鈕和主軸上使用雙重O型環，以減少洩漏的風險，從而損壞攝像機中的電子元件。有些相機本質上是防水的，或潛水深度較淺;當這些在潛水器殼體内時，小洩漏的後果一般不嚴重。
在使用攝像機存在光學問題。由于折射，通過玻璃端口的圖像将被扭曲，尤其是廣角鏡頭。一個圓頂形或魚眼端口糾正這種失真。大多數制造商為他們的外殼制造這些圓頂端口，通常将其設計成與特定鏡頭一起使用以使其效果最大化。Nikonos系列允許使用被設計為水下使用的水接觸光學鏡頭，在空氣中使用時無法正确對焦。一些數碼相機也存在問題，這些數碼相機内置的鏡頭不夠寬;為了解決這個問題，除了圓頂端口之外，還有用輔助光學元件制成的外殼，使之更加明顯視角更寬。有些外殼使用濕式耦合鏡頭，這些鏡頭擰在鏡頭端口的外面，增加了視野;這些鏡頭可以在水下添加或移除，允許在同一個潛水中進行微距拍攝和廣角拍攝。
使用微距鏡頭時，由折射引起的失真不成問題，因此通常使用簡單的平面玻璃端口。折射增加了微距鏡頭的放大倍數，這可以試圖捕捉非常小的主題
水下閃光
使用閃光燈通常被認為是水下攝影最困難的方面。對于水下閃光燈的正确使用存在一些誤解，特别是涉及到廣角攝影。一般來說，閃光燈應該用來補充整體曝光，并恢複丢失的顔色，而不是作為主要光源。在諸如洞穴内部或沉船的情況下，廣角圖像可以100%閃光，但這種情況相當少見。通常，攝影師試圖在可用的陽光之間創造美學平衡和閃光燈。深、黑或低能見度的環境可以使這種平衡更加困難。許多現代相機已經通過各種自動曝光模式和使用透鏡（TTL）測光簡化了這個過程。由于用戶可以即時查看照片并進行調整，因此數碼相機的使用日益增多，大幅度降低了水下閃光的适應曲線。
當它在水中穿行時，顔色被吸收，所以越深，紅色，橙色和黃色的顔色就越少。閃光燈取代了這種顔色。它也有助于提供陰影和紋理，是創造力的寶貴工具。
另外一個複雜的現象是反向散射現象，閃光反射掉水中的微粒或浮遊生物。即使看起來清澈的水中含有大量的這種微粒，即使肉眼不容易看到。避免後向散射的最佳方法是将閃光燈從相機鏡頭的軸線上移開。理想情況下，這意味着閃光燈不會直接在鏡頭前面點亮水分，但仍然會撞擊到主體。使用各種鉸接臂和附件系統使非相機閃光燈更容易操作。
使用微距鏡頭時，攝影師更可能使用100%閃光燈進行曝光。拍攝對象通常非常接近鏡頭，可用的陽光通常是不夠的。
有一些嘗試完全避免使用閃光燈，但這些大多都失敗了。在淺水中，使用自定義白平衡可以在不使用頻閃的情況下提供出色的色彩。從理論上講，人們可以使用彩色濾光片來克服藍綠偏移，但是這可能是有問題的。移位量随着深度和濁度而變化，并且對比度仍然會有明顯的損失。許多數碼相機的設置将提供色彩平衡，但這可能會導緻其他問題。例如，向光譜的“溫暖”部分偏移的圖像可以産生呈現灰色，紫色或粉紅色的背景水，并且看起來不自然。在一些高端數碼相機上使用濾鏡和原始圖像格式功能進行了一些成功的實驗，可以在數字暗室中進行更細緻的操作。這種方法可能總是被限制在較淺的深度，而顔色的損失則不那麼極端。盡管如此，對于諸如不能用閃光燈有效點亮的沉船等大型物體也是有效的。
在向上剪影，光線以及鲸魚和海豚等大型物體拍攝對象時，水下自然光攝影可以很美麗。
雖然數碼相機已經徹底改變了水下成像的許多方面，但閃光燈不可能完全被消除。從美學的角度來看，閃光強調主題，并有助于從藍色的背景，特别是在更深的水中分開。最終，顔色和對比度的損失是一個普遍的光學問題，不能總是在諸如Photoshop之類的軟件中進行調整。
目前發展
據外媒報道，日本萬代公司即将推出一款潛航攝像機，能夠捕捉魚類的更多動作，讓你更加了解你的愛寵。這款潛航攝像機其實是一個小型潛艇，搭載一款小型攝像機。整個潛航攝像機差不多有手掌大小，通過攝像機既可以拍照，也可以錄制視頻短片，非常方便。潛航攝像機前端還裝有前置式燈，能夠幫助潛航攝像機在夜間探查到水下狀況。潛航攝像機裡的遠紅外機械臂，也非常适合引誘小型魚類，拍出人們想要的視頻。
