thumb|upright|Le pionnier norvégien de plongée avec caméra sous-marine Odd Henrik Johnsen (1960). alt=Photographe sous-marin en recycleur. Alexandre Hache sur l'épave Le Polynesien, Malte (2021)|vignette|Photographe sous-marin en recycleur. Alexandre Hache sur l'épave Le Polynesien, Malte (2021). La photographie sous-marine est une activité de la plongée de loisir, scientifiqueAndré Laban, Jean-Marie Pérès, et Jacques Picard, La photographie sous-marine profonde et son exploitation scientifique ; Bull. Ins/.océanogr. Monaco, , , , 17 fig., mars 1963 ou technico-professionnelle, et une pratique photographique qui consiste à faire des photographies (et par extension des films) sous l'eau.
Elle est caractérisée par des contraintes liées à la plongée, à des conséquences physiques optiques (réfractionA Ivanoff, « Systèmes optiques pour Photographie Sous Marine », Revue d'Optique, , 1953., perte des couleurs suivant la profondeur). Cette discipline nécessite donc des équipements spécifiques, résistants à l'eau et à la pression, des corrections de réglages de la distance, et des compensations de la perte du spectre de couleur par l'appoint d'un éclairage artificiel (flash ou autre).
Histoire vignette|Photographie prise par Louis Boutan en 1899 à Banyuls-sur-Mer. Les premières photographies sous-marines ont été obtenues en par le biologiste Louis Boutan (1859-1934), au laboratoire Arago de Banyuls-sur-Mer (Pyrénées-Orientales), avec une chambre photographique étanche conçue avec l'aide de son frère Auguste, ingénieur des Arts et MétiersL. Boutan, Mémoire sur la photographie sous-marine. Arch. Zool. Exp. Gén, 3, 1893, .. et qui invente également un procédé de lampe sous-marine au magnésium pour compenser la faible luminosité et le peu de sensibilité des plaques de verre lui permettant de faire des « instantanés » sous l'eau jusqu'à de fondL. Boutan, L'instantané dans la photographie sous-marine, archives de Zoologie expérimentale et générale, 6(3), 1898, ., puis un appareil télécommandé pour les plus grandes profondeurs, . Il utilisera ensuite un dispositif d'éclairage électrique immergé avec les batteries installées à bord d'un navire. Le mécanicien du laboratoire Joseph David a amélioré l'appareil en élaborant un système de recharge des plaques et s'avère être un photographe sous-marin plus talentueux et plus créatif que Boutan. Alors que Boutan photographiait essentiellement des paysages marins sous-marins, David fut le premier à s'aventurer à photographier des personnes sous l'eau.
vignette|Caisson sous-marin étanche pour appareil de type Détective à 6 plaques de 9cm x 12cm créé par Louis Boutan (1893). (Archives de zoologie Expérimentale et Générale, 3ème série, tome 1, 1893)
Les bases théoriques de ses travaux furent publiées en 1900 chez Sleicher à Paris, dans son livre La Photographie sous-marine et les progrès de la photographie..
Le développement de la photographie sous-marine s'est fait lentement mais sûrement. Le français Étienne Peau est ainsi considéré comme le père du journalisme photographique sous-marin. Il illustrait ses rapports de biologie océanique avec ses propres photos sous-marines.
Dès 1908, le chirurgien britannique Francis Ward a photographié pour la première fois en couleur des sujets sous-marins tels que des brochets, des loutres, des grenouilles et des oiseaux aquatiques plongeant avec des plaques autochromes. En 1915, John Ernest Williamson a tourné le premier film sous-marin. En 1923, et Charles Martin ont mis au point un procédé utilisant la lumière artificielle via un flash au magnésium pour photographier en couleur les poissons des récifs coralliens tropicaux..
L'autrichien Hans Hass, considéré comme le fondateur de la photographie sous-marine moderne, a publié le premier livre sur la photographie sous-marine en 1939. Dix ans plus tard, la société allemande Franke & Heidecke a développé le Rolleimarin, un boîtier sous-marin pour l'appareil photo reflex moyen format à deux objectifs Rolleiflex.
thumb|Appareil étanche Spirotechnique Calypso. D'importants progrès ont ensuite été permis par les équipements de plongée et la mise ou point de matériels nouveaux dont ceux par l'office français de recherches sous-marines animé par le Commandant Cousteau et André Laban avec en particulier le test fin 1958 d'un Laban, Pérès, Picard, La photographie sous-marine profonde et son exploitation scientifique . largement utilisé, avec de très bons résultats dans les années 1960.
La photographie a alors pu aussi servir à l'archéologie sous-marineP. Drap et L. Long, Photogrammétrie et archéologie sous-marine profonde : le cas de l'épave étrusque, Grand Ribaud F. XYZ, (103), 2005, ., à diverses études scientifiques (études géologiquesL. Dangeard et P. Giresse, « Photographie sous-marine et géologie », Cahiers océanographiques, XVII, 4, 1965, .L. Dangeard, B. Deniaux, et G.L. Johnson, Les enseignements géologiques de la photographie sous-marine: le volcanisme sous-marin. Ann. Inst. Océanogr., 49, 1973, . ou de la biodiversitéA. Bourgoin, M. Guillou, et C. Morvan, « Étude préliminaire de l'épifaune des sédiments meubles de la rade de Brest (Finistère, France) à l'aide d'une caméra vidéo sous-marine », in Annales de l'Institut océanographique (, , 1985, ). Institut océanographique. par exemple) ou techniques (poses de câbles, de tuyaux, inspection ou maintenance d'installation immergées, etc.)
Avec l'avènement de la photographie numérique, les appareils numériques compacts de marque vendus dans le commerce peuvent être fournis avec un caisson étanche permettant de les utiliser sous l'eau. Certains sont même étanches d'origine jusqu'à une vingtaine de mètres de profondeur, mais nécessitent un caisson étanche pour descendre et photographier plus profond. On trouve également des marques spécifiques de caisson adaptable à toutes les grandes marques. Ces caissons peuvent être adaptés aux appareils reflex. Ce sont en général des caissons en plexiglas ou en alliage d'aluminium moulé, avec des commandes qui peuvent être de base, ou pour les caissons les plus élaborés, permettant l'accès à toutes les fonctionnalités de l'appareil photo. Certains de ces appareils à vocation sous-marine disposent d'origine de filtres permettant de compenser les différences de couleur dues à l'eau et à la profondeur. Le manque de lumière, peut, quant à lui, être pallié par l'utilisation de flashs externes ou de lampes torches. Il existe aussi le même style de caisson, quoique plus complexe, adaptable aux caméras sous-marines. Des flash externes et des capteurs de son peuvent être branchés sur les caissons prévus à cet effet afin de réaliser des photos et des vidéos dans les meilleures conditions.
vignette|Exemple de cliché photographique pris avec un appareil étanche jetable, depuis la surface. Il existe aussi des appareils argentiques étanches jetables. La plupart de ces appareils ne disposent pas de flash, et utilisent des films de sensibilité élevée (400 ou ). La qualité des photographies est relativement bonne à faible profondeur, où la luminosité reste suffisante. Les fabricants indiquent de ne les utiliser qu'à faible profondeur à cause de la capacité de résistance de la coque. Très rapidement avec la profondeur, les couleurs deviennent bleues et le grain devient important. Après utilisation, les appareils doivent être retournés chez un photographe pour procéder au développement du film. L'appareil n'est pas réutilisé sans passer par un fabricant.
Depuis le début des années 2000, la photographie numérique a largement démocratisé cette activité, tant par la taille du matériel que par son coût. Les appareils photo étanches sont de plus en plus performants, pour la majorité, hermétiques jusqu'à une vingtaine, voire une trentaine de mètres. Il existe également des caméras d'action modernes, comme les modèles GoPro, qui fonctionnent dans presque toutes les conditions, y compris sous l'eau.
Jusqu'à présent, la photographie sous-marine s'est principalement concentrée sur les zones marines. À partir de 1985, Michel Roggo était un des rares spécialistes de la photographie subaquatique en eau douce, internationalement reconnu par son Freshwater Project. thumb|center|upright=4|Vue panoramique de la grande barrière de corail à l'Île Heron, Australie.
Les différents types d'appareils photo sous-marin vignette|Caisson étanche photo sous-marin Canon WP-DC600 avec diffuseur flash intégré pour appareil photo IXUS v2. vignette|Caisson étanche photo sous-marin en polycarbonate Ikelite pour boîtier réflex numérique Nikon D80, avec un hublot plan. Il existe deux types d'appareils photo numériques utilisés desormais pour la photographie sous-marine. Il s'agit d'une part d'appareils photo numériques compacts, moins chers, et d'autre part des appareils photo numériques reflex ou hybrides, plus onéreux. Les appareils photo reflex et hybrides offrent la possibilité de monter différents objectifs (ou lentilles) sur le boîtier de l'appareil. La qualité de l'objectif doit répondre à des normes élevées à cet égard. Avec les appareils photo argentiques traditionnels, le reflex présentait le grand avantage de pouvoir faire la mise au point sur l'écran de mise au point. vignette|Caisson sous-marin RolleiMarin pour appareil photo reflex 6x6, 1959. Le moyen format 6 × 6 était particulièrement populaire parmi les photographes sous-marins professionnels. Dans ce cas, le boîtier sous-marin devait bien sûr être équipé d'un système de viseur permettant d'observer correctement le verre dépoli. Les appareils photo numériques modernes sont désormais également disponibles en système reflex ou hybride (sans miroir). Ces appareils n'utilisent plus de film, mais un capteur (CMOS ou CCD). Ces appareils permettent également une mise au point et une exposition automatiques sous l'eau. Le capteur des appareils photo numérique existe désormais disponible dans différents formats : plein format 35 mm (Nikon FX...), format plus petit (APS-C, Nikon DX...). Aujourd'hui, il existe également des appareils photo numériques plus légers, sans prismes ni miroirs, qui permettent d'utiliser des objectifs convertisseurs, éventuellement avec un système MFT. La qualité technique de l'image d'un appareil photo numérique est largement déterminée par trois facteurs : la taille du capteur ou de la puce, la définition exprimée en mégapixels et la plage dynamique.
De l'analogique au numérique