利用聲波反射原理測量水深的儀器。使用20千赫以上超聲波頻率的儀器稱為超聲波測深儀。所測水深是換能器法線至水底的直線距離。1917年法國物理學傢P.朗之萬利用壓電效應原理發明瞭晶體和鋼組成的夾心式發射換能器，成為最初使用的回聲測深儀，1918年已可接收水下1500米處的回波信號。以後，回聲測深技術不斷發展。為提高發射功率，改善方向性，回聲測深儀的換能器從單個發展到多個；為擴大探測面積，從單波束發展為多波束；並應用瞭電腦和數位顯示技術，提高瞭精確度，擴大瞭使使用范圍。
工作原理 聲波在水中傳播時，遇到密度不同的介質（如水底或其他物體）產生反射，根據聲波往返的時間(t)及其在所測區域水中的傳播速度(c)，求得換能器至反射目標的直線距離，即測得水深(h)（見圖）。其計算式為:
。聲波在水中的傳播速度隨水的溫度、鹽度和壓力而變化。常溫時，淡水中的聲速為1450米/秒，海水中聲速的典型值為1500米/秒。如測得聲波在水中往返的時間為3秒，則在海水中的深度為2250米；在淡水中的深度為2175米。在施測前要對儀器進行率定，計算時作必要的修正。
構造和類型 回聲測深儀的類型很多，但一般都是由振蕩器、發射換能器、接收換能器、放大器、顯示和記錄部分組成。通常分為記錄式和數字式兩類。記錄式利用記錄筆按設定的速度恒速旋轉，當筆尖轉至零點位置時，發射聲脈沖；當此脈沖從水底反射回到接收換能器時，記錄筆呈現高電位，使電敏記錄紙出現黑跡點。隨測船連續航行，記錄紙上繪出深度的斷面圖形，深度可按記錄的時間加改正值求得。數字式則利用計數脈沖記錄從聲脈沖發射至返回這段時間的脈沖數，按公式計算深度並用數碼管顯示。
回聲測深儀可以在船隻航行時快速而準確地獲得水深的連續數據，已成為水深測量的主要儀器，廣泛用於航道勘測、水底地形調查、海道測量（多波束回聲測深儀）、船隻導航定位等。