在使用摄像机存在光学问题。由于折射，通过玻璃端口的图像将被扭曲，尤其是广角镜头。一个圆顶形或鱼眼端口纠正这种失真。大多数制造商为他们的外壳制造这些圆顶端口，通常将其设计成与特定镜头一起使用以使其效果化。Nikonos系列允许使用被设计为水下使用的水接触光学镜头，在空气中使用时无确对焦。一些数码相机也存在问题，这些数码相机内置的镜头不够宽;为了解决这个问题，除了圆顶端口之外，还有用光学元件制成的外壳，使之更加明显视角更宽。有些外壳使用湿式耦合镜头，这些镜头拧在镜头端口的外面，增加了视野;这些镜头可以在水下添加或移除，允许在同一个潜水中进行微距拍摄和广角拍摄。
像潜水员或潜水查询船以及水中拍摄等方法直接观测要练习潜水员，且水深只能在50米以内，因而有代价高，不经济以及不能即时反映实况等不足之处，并不适合用于海洋环境的恶劣和复杂。因此，在目前对深海资源开发的使用设备更高的要求下，深井摄像机已成为开发水域的双眼，其运用已越来越广泛。
水下摄影使用微距镜头时，摄影师更可能使用闪光灯进行曝光。拍摄对象通常非常接近镜头，可用的阳光通常是不够的。
使用闪光灯通常被认为是水下摄影困难的方面。对于水下闪光灯的正确使用存在一些误解，特别是涉及到广角摄影。一般来说，闪光灯应该用来补充整体曝光，并恢复丢失的颜色，而不是作为主要光源。在诸如洞部或沉船的情况下，广角图像可以闪光，但这种情况相当少见。通常，摄影师试图在可用的阳光之间创造美学平衡和闪光灯。深、黑或低能见度的环境可以使这种平衡更加困难。许多现代相机已经通过各种自动曝光模式和使用透镜（TTL）测光简化了这个过程。由于用户可以即时查看照片并进行调整，因此数码相机的使用日益增多，大幅度降低了水下闪光的适应曲线。
水下摄像头是一种以高清摄像机与能低压发光源等配件结合为一体，用于水下监督、测量、勘探的摄像机。将其置于水下能够经过显示器，能清楚地查询到水下的表象，可用于水下10000m内的压力环境，耐压强度达到100MPa的压力。它在安全性、及时性、经济性等方面极为超卓，并且可与录像机、水中摄像机配合运用，得到更佳效果。
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