大中型潜艇大都装备有多种声呐，发现水面舰编队的手段很多、距离远大于水面舰发现水下潜艇的距离。声呐作为潜艇的“耳目”，是其水下感知、探测和确定目标的主要设备。随着现代潜艇日渐扩展的任务多样性，以及水下作战时日渐苛刻的隐蔽性要求，声呐系统甚至已成了潜艇水下发现并确定目标存在的唯一手段和依据，对提高潜艇作战能力起着极其重要的作用。因此，潜艇水下作战对声呐系统依赖越来越突出，潜艇综合声呐系统发展也越来越完备。
大中型潜艇大都装备有多种声呐，发现水面舰编队的手段很多、距离远大于水面舰发现水下潜艇的距离
潜艇综合声呐系统，是指装备在潜艇上,由多部声呐和水声测量设备组成的、具有综合化功能的水声探测系统。现代潜艇综合声呐系统，通常由艇首阵、舷侧阵、拖曳线列阵、侦察水听器阵、探雷阵、通信阵、本艇噪声监测水听器、通用信号处理机、通用多功能显控台等组成。潜艇综合声呐系统内各声呐之间可进行数据传递，共享某些声呐基阵或信号处理部件,共同完成任务。系统显控台能进行集中操纵和显示,具有很强的信息综合能力。
潜艇声呐种类很多，按用途分：有测向声呐、测距声呐、水声侦察声呐、通信声呐、探鱼声呐、测冰声呐、导航声呐等；按基阵结构和布设方式分，有舰壳声呐、舷侧阵声呐、拖曳式线列阵声呐等；按信号来源和工作原理分，有主动声呐、被动声呐；按波束特征分，有单波束声呐、多波束声呐、扫描声呐、旁视声呐主动声呐又称有源声呐，等等。
艇艏综合声呐，又叫舰壳声呐。是潜艇上一部主要的主/被动工作方式的综合声呐设备。保障潜艇进行警戒、搜索、跟踪、识别、攻击等多种作战任务。也因为艇艏声呐的多功能化、多任务性特点，现代潜艇艇艏声呐基阵有圆柱形和球形两种，直径越来越大，换能器功能越来越强劲，探测距离越来越远，声源的方位分辨率越来越高，是潜艇探测目标方位、距离的最主要声呐设备。同时，由于该声呐布置在艇艏，非常有利于潜艇隐蔽探测和战术机动使用。
潜艇声呐分布示意图
拖曳线列阵声呐是将一连串的水听器按一定间隔排列后，布置到透声的保护导管中，再通过布放机构拖曳于艇体外的声呐系统。以美国核潜艇装备量最大的TB-16系列拖曳线列阵为例，该声呐阵长100～150米左右，拖缆总长近800米。声阵直径82.5～89毫米，工作频率在3KHZ以下，最低频段达到10～-20HZ的极低频。通过声海声道和汇聚区效应，其最远探测距离可达100海里左右。
美国为了提高攻击核潜艇的探测能力，达到先敌发现、先敌攻击、远距消灭的目的，还为其攻击核潜艇配置了型号齐全，类型不同的多型拖曳线列阵声呐。比如在“海狼”和“弗吉尼亚”级核潜艇上则同时装备了粗线TB-16D和细线的TB-29、TB-29A。细线阵的直径28.5毫米左右（BQR-23/25),高速航行时的流体噪声对于声学段的干扰较大，所以只能慢速拖曳。但细线阵声阵较长，声阵孔径更大探测距离更远。粗线的TB-16拖曳航速较高，布放速度较快，可以弥补TB-29的拖曳航速慢布放时间长的弊端。在两种拖曳线列阵声呐的配合下，美国攻击型核潜艇获得了非常良好的声学优势。既可以通过粗线的TB-29获得较为理想的探测能力，又能通过TB-16获得较好的拖曳机动性。为美国攻击核潜艇的水下作战，提供了强大的作战优势。
通常情况下，潜艇在水下发现水面舰的距离远大于水面舰发现潜艇的距离
潜艇特别是常规潜艇水下机动速度低，辐射噪声也很低，而且在水下通常都使用被动声呐圆周性地探测水面舰。同时，潜艇为了有利于隐蔽行动，可以选择有利的水层。而水面舰航行速度高，辐射噪声大，水面舰通常使用主动声呐回波扇面探测水下可疑目标，探测扇面角度小，主动声呐回波要远小于被动声呐探测距离。因此，通常情况下，潜艇在水下发现水面舰的距离远大于水面舰发现潜艇的距离。航母打击群，航速更高，综合噪声更大，它在发现水下潜艇之前，可能早已被附近的潜艇发现或跟踪，战时早已被连续攻击。
近年来，美国航母打击群与日本海上自卫队苍龙级潜艇多次对抗演习证明，苍龙级潜艇突破航母打击群的反潜防御圈，直接进入鱼雷攻击的有效射程。2015年初，法国海军“红宝石”号攻击型核潜艇在大西洋实兵演习中，对美国“西奥多·罗斯福”号航母打击群进行了模拟连续攻击，经法国海军分析评估“击沉”了包括航母在内的“半支战斗群”。