Sesin su ortamında yayılması, ses dalgalarının su molekülleri arasındaki etkileşimler sayesinde gerçekleşir. Ses dalgaları, su gibi sıvı ortamlar içinde havadakinden daha hızlı yayılır çünkü sıvıların molekülleri birbirine daha yakındır ve titreşim enerjisi moleküller arasında daha hızlı iletilir.
Su ortamında ses dalgalarının yayılma hızı, yaklaşık olarak 1,500 metre/saniye (m/s) civarındadır, bu da havadaki ses hızının yaklaşık dört katıdır (hava içinde sesin hızı yaklaşık 343 m/s'dir). Bu nedenle, su altında yaşayan deniz canlıları, ses dalgalarını algılama ve kullanmada oldukça etkilidir.
Sesin su altında yayılması birkaç faktöre bağlı olarak değişir:

1. Sıcaklık: Su sıcaklığı arttıkça, sesin yayılma hızı da artar. Çünkü sıcak suyun molekülleri daha hızlı hareket eder ve titreşim enerjisi daha hızlı iletilir.
   
2. Tuzluluk: Tuzlu su, tatlı sudan daha yoğun olduğu için, sesin yayılma hızı tuzlu suda daha yüksektir.
   
3. Basınç: Su derinliği arttıkça basınç artar ve bu da sesin yayılma hızını etkiler. Derin sularda ses daha hızlı yayılır.
   

Su altı ses iletimi, sonar teknolojisi gibi uygulamalarda kullanılır. Sonar, su altı nesnelerini tespit etmek ve konumlarını belirlemek için ses dalgalarının yayılma özelliklerinden yararlanır. Ayrıca, deniz canlılarının iletişimi ve navigasyonu da su altı ses dalgalarıyla sağlanır.