如果不携带任何辅助设备，人类能下潜到多深？目前的世界纪录是129米，由俄罗斯人阿列克谢·莫尔恰诺夫创下。我国运动员王奥林在2017年的蓝洞深度挑战赛中创下了105米的国家纪录。下潜过程中潜水员会面临到深水压力问题，随着潜水深度的增加，压力越来越大。在地面大气环境中，我们受到大气压强的作用，在海平面处大小为101325Pa。
从水面算起，同一深度的压强沿各个方向大小相等，根据公式，可以计算出一个标准大气压（1atm）大约等于10米左右（10.339米）水产生的压强。当潜水员自由潜水时，每下潜10米左右，水产生的压强增加一个大气压。从水面（1atm）到水下100米（10atm）压力增加到原来的11倍。
在深度下潜的过程中，潜水员的心跳会降至每分钟10次，内脏也会被压缩，比如他们的肺缩小到平常的1/6，耳朵也要加以特别保护以抵抗水压。普通人自然不能像这些极限玩家一样，在没有借助辅助设备情况下玩潜水，特别是时间较长或者深度较大的潜水，因为呼吸问题也是需要考虑的。带呼吸气瓶、供气系统的潜水叫做水肺潜水（scuba diving）。
呼吸气瓶中可以装压缩后的普通空气，其中有1/5的氧气（O2），和4/5的氮气（N2）。但是随着潜水深度的增大，压力也随之增大，为了使体内外各部分的压强处于平衡，必须吸入压强跟周围水压相等的压缩空气，这就使得潜水员呼吸时吸入的气体增多。吸入的氮和氧不只在肺中发生气体交换，还会进到血液和组织中去。当大量的氮气渗透到人体的中枢神经系统细胞里，会引起“氮麻醉”，也叫深水麻醉。
其症状跟喝醉酒的症状差不多，患者失去正常工作能力，动作失调，失去控制能力。大约停留在水中30米一个小时左右，人体就会开始产生氮醉的麻痹现象。若使用纯氧潜水在30米水深的压力下，停留一个小时以上时，也会引发人类脑部的氧中毒。“减压病”也是潜水员的一大威胁。潜水员较长时间处于深水时，有相当多的气体溶解于潜水员的血液和组织中。
在从深水中快速上浮时，压强从几个大气压突然下降，这时气体从组织中释放出来形成不溶解的气泡。这种气泡在小血管中形成栓塞，引起肌肉和关节疼痛，如果中枢神经系统发生栓塞，甚至会出现麻痹、瘫痪或死亡。因此，在潜水员从水中升起时，上升的速度必须相当缓慢，以便血液和组织中的气体能扩散出来，这个过程称为“减压上升”。
为了解决这个问题，气瓶里装的一般是惰性气体氦气（He）和氧气的混合气体，这是因为氦气在血液中的溶解度只有氮气的百分之四十，麻醉效应远低于氮气。而且氦分子的体积非常小，使其扩散速率是氮气的2.5倍，也可利用它迅速扩散的特性，缩短减压上升的时间。除了设备方面的注意事项外，潜水地点的选择也很关键。无论自由潜水还是水肺潜水，都应优先选择水温适宜、水流速度较低的区域。
世界著名潜水赛事多举办于海洋中的“蓝洞”，即海底下沉形成的坑洞，从海面看上去呈深蓝色，与周围海域形成鲜明的对比。前文提到的2017年蓝洞挑战赛的举办地是巴哈马迪恩蓝洞，深达203米，周围三面环山，水温常年26摄氏度左右，100米深以外才有微弱的隔温层。所有的浪和涌完全被隔绝在蓝洞之外，无法对洞内水流造成影响。在如此得天独厚的条件下，这里成为了全世界自由潜水员的天堂。