潜水作业的减压——潜水员呼吸的压缩空气都含有惰性气体（如氮气N2或氦气He）。一旦潜水深度超过10米或在加压达2个大气压的室内工作超过50分钟，于潜水完毕后都要进行减压。停留时间越长，呼吸气中惰性气体在潜水员体内的溶解量越多，所需减压时间也相应增加。如果不进行合理的减压，潜水员在高压下溶解的惰性气体残留在关节或身体组织中，造成严重的减压病，甚至会危及生命。

饱和潜水——由于水下工作时间越长，减压时间也越长，因此潜水员如果在几百米下工作2-3个小时，而整个作业长达几天，则减压的时间将严重影响潜水作业的效率。因此美国海军潜水生理学家Bond于1957年提出“饱和潜水”的观点，就是创造出一种环境和条件，使潜水员在高气压下长时间暴露，体内各组织体液中所溶解的惰性气体达到完全饱和的程度，使潜水员可以长期停留在高气压下几天乃至几十天，待预定作业任务完成后，一次减压出水。以中国500米饱和潜水系统为例，在实际使用中潜水员可在舱内通过加压使体内惰性气体完全饱和，舱体则可以设置在救援舰上，食物通过专用递物筒提供，潜水员则可以乘坐潜水钟下至水下500米进行作业，完成后返回舱内即可。由于压力没有变化，水下作业可以分批分组连续进行，最后在舱内一次减压，效率极大提高。

巡回潜水——从饱和潜水的实践中，科学家逐渐发现，从饱和潜水深度继续向更大深度下潜，在一定深度时程范围内返回原深度，可不经过减压的程序，这就是巡回潜水的概念。以中国模拟饱和潜水实验为例，480米为模拟饱和潜水深度，493.00米则是巡回潜水的深度，由于概念的接近，两个数字很容易混淆。值得特别注意的是，随着饱和潜水深度增大，巡回潜水的时间和深度增加的越多。也就是700米饱和后的巡回潜水范围远超过400米饱和后的巡回潜水范围。

1957年，美海军专家BOND次提出“饱和潜水”概念。

1962年，美军组织代号“人在海中”系列试验，这是世界次海上饱和潜水试验。

1988年，法国进行了一次饱和-巡回潜水实潜试验，潜水员在地中海水下534米海底完成有效作业任务，这是人类真正到达的最深水下深度。

1989年，中国海军医学研究所在500米饱和潜水系统进行了模拟350米氦氧饱和－376米巡回潜水人体实验，创造当时亚洲纪录。

1992年，法国又进行了人体氢氦氧混合气模拟饱和潜水实验，深度达到了701米，压力为71.1个大气压。这是当前人类承受的压力世界记录。

1994年，俄罗斯进行动物饱和潜水试验，发现生物可以承受120～190个大气压。也就是说，人类有通过饱和潜水下潜到近水下2000米的可能性。

2008年日本海上自卫队完成450米饱和-巡回潜水实潜试验，潜水员巡潜深度达450米，为当时亚洲第