SONAR 装置は、ほとんどの船舶で水深の測定に使用されています。 これは、音響パルスを送信し、エコー、または底からのリターンの時間を測定することによって達成される。 水中での音速を知ることで、音速に移動時間の半分をかけたものが水深となる（片道移動の場合）。 SONARは、大きな水中物体の探知や、大きな魚の群れの探索にも利用されている。 より高度な探知・追跡用ソナーシステムは、艦艇や潜水艦に搭載されている。 自然界では、コウモリやイルカ、クジラがエコーロケーションを利用していることがよく知られている。 超音波は、人間の聴覚の閾値よりも高い周波数（1秒間に15,000～20,000回以上、またはヘルツ）の音であり、SONARと混同してはならない。 超音波は、非常に小さな規模で、高出力で、物質の破壊や洗浄のために使用されます。 低出力の超音波は、筋肉や組織の損傷の治療に使われます。
SONARは非常に指向性が高いので、信号をさまざまな方向に細いビームで送って水中を探索します。 SONARは通常、10,000～50,000Hzの範囲で動作します。 周波数が高いほど正確な位置情報が得られますが、周波数が高くなるほど伝搬損失も大きくなります。
音響波は、基本的に水中マイクであるハイドロフォンを使用して検出されます。 ハイドロホンはしばしばアレイと呼ばれる大きなグループに配備され、SONARネットを形成する。 ソナーアレイは、移動する音源の方向に関する貴重な情報を提供します。 水中での音の伝搬は非常に複雑で、水温、圧力、水深に大きく依存します。 また、水中の塩分の量である塩分濃度も音の伝搬速度を変化させます。 一般に、海の温度は表層が最も暖かく、深さとともに低下する。 しかし、水圧は水塊のため、深さ方向に増加する。 したがって、温度と圧力は、水の屈折率と呼ばれるものを変化させます。 光がプリズムで屈折するように、音響波も上下に屈折し、水面や水底で反射し続けます。 このように水面を伝搬するソナービームは、規則正しく配置された丘や谷に沿って走る車のようなものです。
位置確認と追跡の作業では、アクティブとパッシブの2種類のSONARモードが存在します。 エコーロケーションは、パルスを送信し、それが物体に跳ね返った後に検出する能動的な技術である。 パッシブソナーは、より感度の高い、パルスを送らない聞くだけのソナーです。 水中で動く物体の多くは何らかのノイズを発しています。 そのため、そのノイズを聞くだけで探知することができます。 例えば、海洋生物、キャビテーション（プロペラによる小さな気泡の崩壊）、潜水艦の深度変化による船体の破裂音、エンジンの振動などである。 軍事用のパッシブソナーの中には、他の潜水艦の中で話している人を検出できるほど感度の高いものもある。 パッシブソナーのもう一つの利点は、音響信号の検出にも使えることである。 潜水艦の種類によって、特定の音響周波数が放出されており、指紋や署名のように、艦船の合成音響パターンはそれぞれ異なっています。 パッシブSONARは、主に潜水艦のハンティングに使用される軍事用ツールです。 ハンティングの重要な要素は、自分の位置を漏らさないことである。 しかし、パッシブSONARで何も聞こえない場合、アクティブモードに切り替える必要があるが、そうすると相手に自分の存在を知らせてしまうリスクがある。 この場合のSONARの使用は、高度な戦術的演習になっている。
SONARの非軍事的な用途としては、魚の発見以外に、難破船の探索、視界の悪い港の調査、海洋学研究、海底地質の探索、海底のマッピングなどが挙げられる。