Pena tahan air adalah pena yang dapat terendam air dan tetap berfungsi tanpa mengalami kerusakan. Pena tahan air juga dapat, dalam banyak kasus, menulis pada permukaan yang lembap atau basah karena sifat tinta pada pena. Pena tahan air dapat dirancang dengan berbagai cara dan biasanya dibuat dari bahan yang relatif murah, seperti plastik, karet, atau krom. Tinta yang digunakan cenderung lebih mementingkan fungsi tahan airnya, karena banyak jenis tinta yang tidak akan berfungsi dengan baik jika terkena air. Tinta yang digunakan pada pulpen tahan air harus dapat menghasilkan bekas yang jelas meskipun basah.
Seseorang cenderung menggunakan pena tahan air karena salah satu dari dua alasan utama. Entah dia bekerja di lingkungan yang basah dan penanya harus berfungsi dengan baik saat basah, atau dia perlu menulis di permukaan yang lembab tanpa khawatir tinta akan mengalir berlebihan. Orang yang bekerja di luar ruangan dalam kondisi hujan atau lembab sering mendapat manfaat dari penggunaan pena tahan air.
Pena tahan air dapat dirancang dengan banyak cara. Biasanya, tidak ada cara mudah untuk membedakan pena tahan air dari pena lainnya, karena pada dasarnya keduanya dirancang untuk terlihat sama. Pena tahan air dapat dirancang sebagai pena klik atau sebagai pena dengan tutup, sama seperti pena lainnya. Namun, jarang terlihat pulpen tahan air karena tinta mengalir terlalu bebas dan kemungkinan akan menyebar ke badan air mana pun.
Bahan yang digunakan untuk membuat pulpen tahan air seringkali berbeda dengan yang digunakan pada pulpen biasa. Mereka sering dibuat dengan atau dilapisi dengan karet atau plastik untuk mencegah air mencapai bagian mana pun yang dapat berkarat atau rusak. Setiap bagian logam, seperti bodi atau pegas internal, terbuat dari paduan logam yang tidak akan berkarat. Dalam beberapa kasus, terutama dengan pena tutup, ada beberapa bentuk segel yang mencegah air mencapai sumber tinta pena.
Tinta dalam pena tahan air sangat penting karena tinta secara khusus harus diawetkan dan harus tetap dapat digunakan dalam kondisi basah. Tinta, yang biasanya disimpan dalam kartrid bertekanan khusus, umumnya adalah tinta berpigmen berkualitas tinggi. Kebanyakan pena menggunakan tinta pewarna sederhana, yang mudah larut dalam air dan tidak tahan dalam kondisi lembab. Tinta berpigmen, tidak seperti tinta pewarna, tidak larut sepenuhnya; bagian-bagiannya tetap padat dan bercampur dengan kertas. Ini mencegahnya larut atau mengalir saat terkena air.