对于高频电磁波来说，水（淡水和海水）为导体，介电常数高，损耗大。电磁波的频率越高，在水中的衰减越大，水体的穿透深度越小。然而，对于低频的电磁波来说，水带来的衰减不那么大，频率越低，衰减越小，水中的穿透深度越大。例如，在长波波段，电磁波可穿透1-2m的海水和10余米的淡水，潜艇可以实现通信而不浮出水面。罗兰导航和长河二号导航即可为水下潜艇提供导航服务。
为了在水下实现长距离的无线电通信，通常使用甚低频（VLF）、超低频（SLF）和极低频（ELF）三个低频波段。这些更加低频的电磁波相比于长波在水中的穿透深度更大。例如，VLF的频率范围通常在3kHz到30kHz之间，波长则在10km到100km之间，由于其频率较低，VLF电磁波在水中的衰减较小，电磁波能穿透10到20米深的海水。SLF的频率范围通常在30Hz到300Hz之间，对海水的穿透能力可以达到100多米。ELF电磁波的频率更低，水体的穿透能力更大。
低频电磁波的海水穿透能力，使得它们在对潜艇通信中具有重大意义。美国和前苏联等国家曾采用76Hz和82Hz的超低频率，实现了与水下80米潜艇的无线电通信。
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