海水挡住了视线，长期以来，人们无法得知海底的秘密，以致在人类科学事业相当发达的今天，对近在我们身边的海底，却仍然知道得不多。
要探索海底的秘密，第一步是要设法测得海深，这方面的工作，开始得很早。用根绳子系上重锤测深是一种古老而简便的方法，不过这只是在近岸浅海才行，大洋很深，用这个办法就不行了。在1520年时，麦哲伦曾试着在远海测深，他把仅有的800米绳子全部放了出去，重锤还没有触底，便说他已来到世界最深的地方。
事实当然不是这样，麦哲伦未免太不慎重了。
为什么不能用更长的绳子呢？绳子长固然测得更深，但太长了，绳子本身重量就会增加，要感知重锤什么时候触底就很困难了。重锤何时触底不知道，又怎么能测出海洋的深浅呢自从回声测深仪发明后，人们像长了一双能看透海水的眼睛，以前看不见的海底，现在看得一清二楚了，对海底的了解也比较正确了，从而大大改变了对海底的认识。
回声测深仪是利用声音在海底反射来测量海深的，就像我们在山谷中听到回声一样。你大喊一声，声波被山谷阻挡，反射回来，不久你便听到了回声。因为你的声音会向四面八方传出去，所以你听到的回声就不止一个，而是不断地有许多回声传到你的耳朵里，听上去很杂乱。回声探测仪跟这个道理差不多，不过它是用仪器来发射和接收超声波，人耳是听不到的。超声波可以定向发射，就是说它能射向某个单一的方向，这就避免了使用普通声源带来的误差。超声波发出后，遇海底反射回来，再接收它的讯号，这段时间，超声波白海面到海底走了一个来回，等于海深的两倍。已知超声波在海中平均每秒钟走1500米，把它乘上发出和收到的时间间隔，再除以2，海洋的深浅就可以算出来了。现代化的测深仪器，我们只要打开它的开关，海深就立即显示出来。测量3000米的海底，只需4秒钟，可以边开船边测量。仪器上还装有自动记录装置，能够自动地把海底的形状连续地记录下来。它绘出的地形图比用绳子测量后人工绘出来的要精确多了。
回声测深仪是名副其实的火眼金睛，是人们探测海底的好帮手。
但是回声测深仪也有不足之处，因为它只能告诉人们测量船航线上的地形起伏，也就是说只是一条线上的情况，而不能对海底进行平面性的测量。20世纪六七十年代以来，人们又研制出了旁视声呐（也叫旁侧声呐）装置。旁视声呐发射的超声波波束不止一个方向，这样，发射的声波就能构成一个带状，覆盖住海底。随着船只的航行，这个带状海底就变成一个平面海底了。凸起的海底和凹陷的海底所反射的回波信号不同，它们在记录纸上显示的颜色深浅也各异。于是，根据记录图纸，便可获得测船航线两侧海底平面带内的地貌图像，好像从空中拍摄一幅大地的照片。
当然，利用回声测深仪和旁视声呐只能了解海底的地形，而海底的地质结构、沉积物属性等就无能为力了。要了解这方面的情况，还需要用更现代化的浅地层剖面仪和取样器。
有了这些如同火眼金睛的先进的仪器，再经过一番探测和研究，人们对海底的面貌就有了清楚的了解。原来，海底并不像人们想象的那么平坦，那么单调，像一口四周浅、中央深的巨锅那样，它和我们见到的陆地表面一样，有高山，有深沟，当然也有平原和丘陵。基本轮廓大致可分为，大陆架、大陆坡、大陆基、海沟——岛弧以及大洋盆地、洋中脊、海山和其他海底隆起。前四种又合称"大陆边缘"。