Od wieków kobiety i mężczyźni ćwiczyli wstrzymywanie oddechu pod wodą, czyli „freediving”. Pośrednie dowody pochodzą z podwodnych artefaktów znajdowanych na lądzie (takich jak wzory z masy perłowej) oraz z wizerunków nurków na prehistorycznych malowidłach.
W starożytnej Grecji nurkowie byli znani jako poławiacze gąbek i brali także udział w działaniach wojskowych. W późniejszych latach historia Scyllisy (wymawianej także jako Scyllias), której akcja rozgrywa się około 500 roku p.n.e., jest prawdopodobnie najpopularniejszym opisem greckiego historyka Herdota, cytowanym w wielu współczesnych dziełach.
Podczas bitew morskich grecki Scylis został wywieziony statkiem poza granice kraju, jako jeniec perskiego króla Ksereksa I. Kiedy Scyllis odkrył, że Kserekses zaatakował grecką flotyllę, chwycił nóż i wyskoczył za burtę. Persom nie udało się go znaleźć w wodzie, więc przypuszczali, że utonął. Scyliss wyłonił się w nocy i przeszedł obok wszystkich statków floty Kserksesa, odcinając ich kotwice. Używał trzciny jako rurki do nurkowania, aby pozostać niewidzialnym. Następnie przepłynął dziewięć mil (15 kilometrów), aż dołączył do Greków na Przylądku Artemizjum.
Ludzi od zawsze kusiła chęć udania się pod wodę, zarówno w celu odkrywania artefaktów, polowania na żywność, naprawy statków (lub ich zatapiania), jak i obserwacji podwodnego królestwa. Dopóki nie odkryto sposobu oddychania pod wodą, nurkowanie było nieuchronnie uważane za proces krótki i bezmyślny.
Jedną z głównych przeszkód w nurkowaniu jest długotrwałe przebywanie pod wodą. Oddychanie przez trzcinę pozwala na zanurzenie ciała w wodzie, jednak trzcina zanurzona głębiej niż dwie stopy nie daje już pożądanego rezultatu, długość rurki utrudnia wdychanie pod dużym ciśnieniem wody. Do dostarczania tlenu pod wodą używano również worka wypełnionego powietrzem, ale ten pomysł również się nie powiódł, ponieważ po wydechu trzeba było wdychać dwutlenek węgla.
W XVI wieku do nurkowania zaczęto wykorzystywać kopuły nurkowe, które zasilane były powietrzem z powierzchni, co było jednocześnie pierwszym skutecznym sposobem na długotrwałe przebywanie pod wodą. Kopułę utrzymywano nieruchomo kilka stóp nad powierzchnią, jej spód był otwarty na wodę, a góra zawierała powietrze sprężone pod ciśnieniem wody. Nurek może utrzymać głowę w powietrzu, stojąc prosto. Mógł opuścić kopułę na jedną lub dwie minuty, aby zebrać gąbki lub zbadać głębiny morskie, a następnie wrócić na krótką chwilę i robić to do czasu, aż powietrze w kopule przestało nadawać się do oddychania.
W XVI-wiecznej Anglii i Francji pełne kombinezony do nurkowania były wykonane ze skóry i używane do nurkowania na głębokość 20 metrów. Powietrze pompowano z powierzchni za pomocą pomp ręcznych. Następnie wykonano hełmy z metalu, aby wytrzymać stale rosnące ciśnienie wody, a nurkowie mogli zejść głębiej. W latach trzydziestych XIX wieku poprawiono dopływ powietrza do hełmów z ziemi, aby umożliwić wszechstronne prowadzenie akcji ratowniczych.
W XIX wieku rozpoczęły się dwie główne ścieżki badawcze – naukowa i technologiczna, co przyspieszyło badania podwodne. Badania naukowe były promowane przez prace Paula Berta (Francja) i Johna Scotta Haldane'a (Szkocja). Ich badania pomogły wyjaśnić wpływ ciśnienia wody na organizm i określiły granicę bezpieczeństwa dla sprężonego powietrza podczas nurkowania. Jednocześnie udoskonalenia technologiczne - pompy sprężonego powietrza, oczyszczacze dwutlenku węgla, regulatory itp. – umożliwił ludziom przebywanie pod wodą przez długi czas.
