Seorang arkeolog bawah air menyelidiki situs bersejarah, bangkai kapal, dan sisa-sisa zat biologis yang terletak di badan air. Seperti arkeolog darat, individu-individu ini mempelajari struktur dan bahan ini untuk mempelajari peradaban masa lalu dan hewan yang punah. Beberapa arkeolog dipekerjakan oleh lembaga pemerintah atau lembaga pendidikan sementara yang lain dipekerjakan oleh perusahaan swasta.
Siapa pun yang ingin menjadi arkeolog bawah air harus menyelesaikan program sarjana di bidang arkeologi. Beberapa universitas juga menawarkan program gelar pascasarjana dalam arkeologi bahari yang secara khusus mempersiapkan individu untuk tantangan mengumpulkan sampel dan mengumpulkan data saat berada di bawah air. Dalam beberapa kasus, orang-orang yang telah menyelesaikan gelar sarjana dan magister juga melanjutkan studi untuk mendapatkan gelar doktor arkeologi dan orang-orang yang menyelesaikan kursus ini seringkali dapat memperoleh pekerjaan sebagai dosen di universitas-universitas besar.
Bangkai kapal mungkin menjadi fokus seorang arkeolog bawah air yang terutama peduli dengan sejarah manusia. Orang-orang seperti itu menyelam ke dasar laut dan mencoba menemukan sisa-sisa kapal yang tenggelam. Di beberapa badan air, seperti Laut Hitam, kondisinya sangat mendukung pelestarian; Para arkeolog seringkali dapat menemukan perahu kuno yang utuh sepenuhnya di lokasi seperti ini. Selama penyelaman, seorang arkeolog dapat mengumpulkan perhiasan, peralatan makan dan artefak lainnya di jaring ikan atau wadah khusus dan membawa barang-barang ini kembali ke perahu sebelum mengangkut artefak ke laboratorium di mana pemeriksaan dapat dilakukan. Beberapa arkeolog juga mengumpulkan sisa-sisa manusia termasuk kerangka dan sampel rambut untuk mempelajari lebih lanjut tentang individu yang diangkut dengan kapal naas ini.
Di beberapa wilayah di dunia, naiknya permukaan laut berarti bangunan yang dibangun oleh peradaban kuno sekarang berada di bawah air. Para arkeolog melakukan survei di situs-situs ini dan menggunakan sekop dan alat lain untuk mencari artefak yang mungkin tersembunyi di antara puing-puing. Seorang arkeolog bawah air dapat dilengkapi dengan kamera bawah air di mana foto-foto struktur besar dapat diambil dan kemudian digunakan sebagai bahan studi setelah fotografer kembali ke daratan. Arkeolog lain mencari sampel kehidupan laut purba yang mungkin berupa fragmen tulang atau fosil. Seperti halnya artefak yang berhubungan dengan manusia, pameran ini dipelajari agar para ilmuwan dapat mempelajari tentang hewan-hewan yang pernah menghuni Bumi.
Arkeolog yang dipekerjakan oleh universitas dan perguruan tinggi sering kali mengarahkan penyelaman ke situs yang mungkin menarik bagi mahasiswa yang mempelajari budaya kuno. Arkeolog yang dipekerjakan pemerintah mengumpulkan bahan-bahan yang kadang-kadang dipajang di museum. Orang lain yang bekerja di bidang ini melakukan survei atas nama perusahaan energi atau perusahaan teknik. Orang-orang ini ditugaskan untuk memastikan bahwa area bawah laut tidak memiliki struktur bersejarah yang dapat mencegah perusahaan-perusahaan ini membangun di situs-situs tersebut.