作為一種機械波，聲波是傳遞水下信號的重要載體。波動是自然界最為常見的物質運動形式。作為一種振動能量傳遞方式，波動可以將波源介質中質點與質點的相對擾動以振動為途徑進行傳播，從而實現信息的生產和傳遞。從波動的性質角度看，波可以劃分為電磁波、機械波、引力波和物質波。其中，機械波和電磁波在當今世界中被廣泛使用于廣播、電視、通信、探測等領域。
聲吶是水底探測的核心系統，按工作方式分為主動和被動聲吶。正因為聲波在水環境中具有傳播性能優勢，因此能夠捕捉聲波的聲吶成為了“探查海洋之眼”。聲吶（Sound NavigationAnd Ranging，SONAR）又名聲音導航與測距，是一種利用聲波的水下傳播特征，以聲電轉換為核心，通過分析聲音信息，完成水下探測任務的技術。其基本工作原理是根據水下不同物體運動所發出的聲波，對物體的運動趨勢以及特征進行測算和判定，從而實現導航、測距、定位、跟蹤等功能。根據工作方式的不同，聲吶可以分為主動聲吶和被動聲吶。
水聽器是被動聲吶的“耳朵”，約占聲吶系統成本的 15%-20%。為了對水下物體進行探測，聲吶需要將聲波信息轉化為電波信息，繼而進行分析和判斷，而換能器就是完成上述操作的核心部件。在被動聲吶中，專門用于接收聲波并轉化為電波的換能器又叫做“水聽器”。其功能定位類似于雷達中的天線，在被動聲吶系統中充當著“耳朵”的重要角色。主要工作原理是通過各類傳感器將聲波能量轉化為可供分析的電磁能量。由于一個被動聲吶系統會包含多個水聽器，因此將其進行一定形式的幾何圖形排列，如球形、柱形、線形、平板形等，就被稱作是水聽器基陣。由于水聽器具備水下監聽能力，因此在水下的探測、識別、通信，以及海洋環境監測和海洋資源的開發方面發揮了重要作用，應用領域廣泛。正因為水聽器在被動聲吶系統中較為重要，因此價值占比較高，據運朝青等 2012 年在《半導體光電》雜志上發表的《細線拖曳聲納研究進展》一文測算，細線拖曳水聽器占聲吶總成本的15%-20%，屬于高附加值產品。
