Для дослідження великих глибин дослідники стали використовувати глибоководні підводні апарати – батискафи, батисфери і гидростатом. Вперше проект такого апарату представили американці К. Річардсон і Дж. Уолкотт в 1848 році. Але тоді здійснити свій проект вони не змогли. І їх випередив У. Базен, який в 1865 році зумів опуститися в батисфері власної конструкції на глибину 75 м.
Батисфери – міцні оболонки сферичної форми з герметично закривається люком і міцним ілюмінатором для спостереження. Таку сферу підвішують на тросі і спускають у воду з судна забезпечення.
На початку XX століття дослідженнями глибин вельми зацікавився біолог У. Біб. Він ознайомився з проектом батисфери капітана Дж. Батлера і зумів домогтися, щоб вона була побудована. Сфера діаметром близько 1,5 м була цілком відлита зі сталі і важила 2,5 т. Товщина стінок становила трохи більше 3 см. Апарат мав вузький, 35 – сантиметровий люк, невеликі ілюмінатори з кварцового стекладіаметром 152 мм і рулі для повороту навколо осі.
Атмосфера всередині батисфери очищалася за допомогою вентилятора, який проганяв повітря через касети з порошком хлориду кальцію для видалення вуглекислого газу. А дозовані порції кисню надходили з двох балонів, ємністю по 600 л.
На глибину батисфера опускалася з борту баржі « Реді » на сталевому тросі діаметром 22 мм, намотаному на барабан лебідки. Крім троса, баржу з батисфері пов’язували два телефонних кабелю, за якими з Гідронавтів підтримувалася постійний зв’язок, і два електричних дроти. Усередині батисфери поруч з ілюмінатором був встановлений потужний світильник у 1,5 кВт, що виявилося досить невдалим рішенням, оскільки лампа дуже сильно нагрівалася, світ її бив в очі, заважаючи спостереженню через сусідній ілюмінатор. Та й взагалі комфорт залишав бажати кращого – дослідникам доводилося весь час сидіти навпочіпки або підібгавши ноги під себе.
Проте, починаючи з літа 1930 року, Біб і Бартон провели серію спусків під воду біля острова Нонсач, неподалік від Бермудських островів. Дослідникам вдалося спуститися до глибини 800 м, поставивши світовий рекорд.
Однак, коли після першої серії занурень батисфері опустили на глибину 915м, при підйомі вона виявилася повністю заповненою водою. Не витримало ущільнення ілюмінатора, але, на щастя, цей випробувальний спуск проходив без участі людей. Довелося провести модернізацію. І 11 серпня 1934 Вільям Біб і Отіс Бартон опустилися на глибину, рекордну для того часу, – 923,5 м. Далі, в 1949 році біля берегів Каліфорнії Отіс Бартон вже без Біба опустився на глибину 1006 м, а 16 серпня 1949 – на 1375 м, пробувши під водою 2:00 19 хвилин.
У СРСР почали займатися глибоководними спусками в другій половині 30 -х років XX століття. У 1936 році інженери Михайлов, Нелидов і Кюнстлер створили проект одномісній батисфери, призначеної для досліджень на глибинах до 600 м. Корпус батисфери складався з двох сталевих півсфер з фланцями. Внутрішній діаметр зібраної сфери дорівнював 1,75 м. У сфері були отвір під вхідний люк і кілька отворів під ілюмінатори.
Поряд з батисфері для підводних занурень використовувалися і гидростатом, що мали форму циліндра з сферичними днищами. Такий корпус дозволяв з великими зручностями розмістити екіпаж і апаратуру.
Першим гидростатом, що опустився на глибину понад 400 м, була конструкція американського інженера Ганса Гартмана. Занурення відбувалося в 1911 році в Середземному морі. З гидростата, опущеного на глибину 458 м, Гартман зробив кілька фотознімків. А після спливання розповів про випробуваному їм жаху, оскільки під впливом глибинного тиску всередині камери став лунати тріск « зразок пістолетних пострілів».
Проте роботи з удосконалення гидростатом тривали. Були навіть спроби створити щось на кшталт « підводного танка », здатного повзати по дну. Саме таку конструкцію мав, наприклад, гідростат Ріда з екіпажем з двох чоловік.
У Росії роботи з проектування та будівництва гидростатом почалися в 20 -х роках XX століття за замовленням Епрон – Експедиції підводних робіт особливого призначення. Справа в тому, що флотському інженеру BC Язикову вдалося зібрати відомості про загибель в районі Балаклавської бухти в 1854 році парусно- гвинтового фрегата «Чорний принц » із золотими монетами на борту. Для підйому такого цінного вантажу інженер Є.Г. Даниленко побудував гідростат з глибиною занурення 150 м. Повітря для екіпажу подавався з катера по гумовому шлангу.
Однак золотий вантаж експедиції роздобути так і не вдалося. Правда, занурення в Балаклавській бухті не йшли даром. Експедиція підводних робіт отримала багатий досвід, який дозволив її членам надалі підняти 110 затонулих суден