水声信道的特性主要有以下几个方面。
(1)起伏效应。 由于海面的随机运动、海底的随机不均匀、水体的不均匀，通道不仅在空间上分布不均匀，而且是随机的
时变的，水声信号在这样的信道中传播也是随机起伏的。
（2）时变效应。由于海水中内波、水团、湍流以及通信目标相对位置的改变等的影响，水声信道表现出时变性。并且由于水声信号的传播速度低、通信码元的周期较长，使得信道的时变性对通信的影响更为明显。
（3）多普勒效应。由于接受端与发射端的相对运动，使得接受信号的频率发生变化。除了通信设备的相对运动外，起伏的海面、不平整的海底对水声信号的反射，水中湍流对水声信号的折射等也会引入多普勒频移，使得接收端的多普勒频移不是单一的，而造成多普勒频移扩散。由于水声信号的传播速度低，使得同样运动速度时水声通信中多普勒效应比无线电通信中严重十万倍[2]。
对于接近或离开目标，多普勒频移的表达式如下
其中表示水下声波速度，表示目标速度，表示载波频率。在无线电通信系统中，无线电波速率为，即光速，目标速度相比于无线电波速度很小，因此多普勒频移很小可以忽略。而在水声通信系统中，声波速度和目标速度可比，所以多普勒频移就不可以忽略。
（4）多径效应。发射端发射的水声信号会沿着不同的路径传播，接收端将先后接收到同一信号经过不同路径到达的多个信号。在不同深度的水体中，多径效应的时延也不同，在深海信道中时延可达几秒，在浅海信道中时延也有几十毫秒。多径效应还与发射端与接收端的相对位置有关，以海底平面为参考，垂直信道的多径效应弱，水平信道的多径效应强。多径信道会使水声信号出现拖尾，影响下一码元的幅值而造成码间串扰，多径信道还有频率选择性衰落的特性，是无线通信系统面临的最严峻的问题。
（5）环境噪声。海洋中存在许多噪声源，包括海面波浪、生物等引起的自然噪声和行船、工业等引起的人工噪声，这些不同的噪声具有不同的噪声级、占据不同的频率，对水声信号造成不同程度的影响。
（6）信道带宽小。由于海水对声波信号的吸收衰减随频率指数上升，这就导致水声信号只能使用低频信号，因此通信速率也比较低。另一方面，由于换能器带宽的限制，水声通信主要使用低频信号。
由于水声信道的这些特性，使得水声通信技术具有传播速率低、时延大、误码率高、可靠性低、带宽有限、功耗高，体积大等特点。
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