由于人在水下要承受静水压(海水深10米增加1个大气压)，必须呼吸压缩气体以平衡机体内外的压力，因而处在高气压环境中。所以，研究高气压和水下环境中各种物理、化学、生物因素对人体造成的一系列专门的医学问题，构成了潜水医学内容的特点。潜水医学与专门研究沉箱、隧道等高气压作业和临床高压氧治疗舱工作中各种医学问题的学科，共同组成高气压医学 。
潜水作为人类与自然界斗争的一种手段，已发展成为一种专门的技术门类。潜水技术在经济建设、国防建设及科学研究中能解决许多重要任务，如沉船(物)打捞、水下勘探、水下施工、航道清扫、水下侦察、水下爆破、援潜救生、水产养殖、水底资源开发、海洋科学考察等等。
潜水作业是在高压、低温、能见度差、水阻力大、呼吸高分压气体、有水中生物袭击等复杂多变的环境中进行的强劳动。与常压下的其他作业相比，不仅艰苦得多，而且存在着一定的潜在危险性。如果各种因素的作用超过了机体的生理耐受限度，便可引起对潜水人员机体健康不利的反应，导致疾病和伤害(潜水职业病)、甚至残疾或死亡。
1637年中国明朝宋应星在其所著《天工开物》一书中，已提及人类在潜水中会遇到水下呼吸及低温的两个重要生理问题。19世纪中叶，西方才出现了有关潜水医学的较系统的记载。潜水过程的各个环节全都离不开医学保障。潜水医学成为一门独立的学科时间不长，并随着其他科学技术的发展而继续发展。
潜水医学涉及许多学科领域，在发展过程中吸收了不同学科的知识，并出现了潜水生理学、潜水卫生学、潜水疾病学、潜水装具学、潜水装备学等许多专业，成为一门以预防医学为主的综合性应用学科 。
潜水医学主要研究人在水下和高气压环境中，劳动作业时的生理反应和病理变化；潜水疾病的防治；潜水作业中的卫生学要求和医学保障技术措施；以及根据人在水下作业的生理卫生特点，为潜水装具和装备的研制提出人一机一环境系统的设计要求，并进行医学生理学鉴定评价等。
潜水医学的任务是运用医学理论知识和实践技术，努力增强和提高潜水人员的身体素质和健康水平，从医学方面保障其安全顺利地完成各项潜水作业任务；在水下作业完成后，保障他们安全而迅速地回到水面常压环境中来，有效地预防各种潜水职业病和潜水事故的发生；一旦出现了潜水疾病，要能及时正确地诊断和有效地治疗；同时还应从人体工程学方面协同工程技术部门，不断研究更新潜水装置、装备，改进作业方法和技术，以便进一步提高潜水作业效率，增加潜水深度及水下作业时间，促进潜水事业的不断发展。在潜水事业较发达的国家，潜水医学通常是大学毕业后的专业进修课程。正式医师经过潜水医学专业进修，考试合格后，方可担任潜水医师工作。
潜水作业是要人直接下水完成的，因此，只有解决了潜水过程中一系列的医学问题后，人才能在水下安全有效地作业。所以，潜水医学始终站在潜水新技术发展的前列。潜水医学的发展水平已是潜水技术发展水平的重要标志。