为保障对海洋这一公共空间的情报搜集工作，美海军装备了种类繁多的海上无人侦察装备。相比传统作战装备，这些海上无人侦察装备因执行的任务较为特殊，平时颇为低调，导致很多军事爱好者并不了解其情况。
主打广域监视的无人机因飞行器速度较快，可在短时间内实施广域搜索，因此美海军近年来对其重视程度越来越高。不过，在无人机诞生之初，美海军可不是这个态度。20世纪70年代，在美空军已将“火蜂”无人靶机改装的多用途无人机，大量应用于越南战场时，美海军还认为无人机最大用途就是靶机，对无人机采购量很少。
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RQ-21“黑杰克”无人机
1982年贝卡谷地之战，以军无人机表现惊艳，让美海军如梦初醒。于是，时任美海军部长约翰·雷曼拍板，大力采购无人机。美海军采购无人机时，最早选中的就是以色列生产的“猛犬”和“先锋”无人机，其中“先锋”还被赋予了RQ-2的编号。当然，采购以色列无人机只是权宜之计，最终美海军大量装备的还是国产无人机。
目前，美海军装备的舰载无人机主要是“扫描鹰”和RQ-21“黑杰克”。其中“扫描鹰”是由美国波音公司子公司英西图公司研制生产的小型舰载无人机。主要用于执行海上侦察与监视、情报搜集、通信中继等任务。“扫描鹰”最大起飞重量18千克，任务载荷3.2千克，巡航速度90千米/时，续航时间超过15小时。该机携带有光电和红外摄像机，安装在导向架上的摄像机能180度转动，具有全景、倾角及放大摄录功能，并可进行夜间侦察，这使得操作员能轻易跟踪运动目标并获取高质量图像。因“扫描鹰”体积较小，装备静音型发动机，即使在低空飞行也很难被发现。“扫描鹰”无人机除在伊拉克和阿富汗战争中大量使用外，还常年用于对伊朗的侦察，被外界称为“波斯湾上空的'贼眼’”。2012年12月，伊朗成功俘获一架“扫描鹰”，不仅打击了美军窥探伊朗的嚣张气焰，还破解了“扫描鹰”的技术机密，成功仿制生产该型无人机。
RQ-21“黑杰克”是英西图公司在'扫描鹰”基础上研制的无人机，该机较'扫描鹰”重量更大、速度更快、续航时间更长、搭载的设备更先进，可执行全天候情报、监视、侦察任务。
通过“扫描鹰”和“黑杰克”的运用，美海军提出发展“广域海上监视系统”(BAMS)，以大型高空长航时无人机为平台，在海洋上空遂行战场情报搜集、侦察、监视任务。
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MQ-4C“海神之子”无人机
鉴于广域海上监视系统要求极高且很大程度上将用于美海军与空军的联合作战，故美海军并未另起炉灶去研制一款大型高空长航时无人机，而是选择以美空军RQ-4“全球鹰”无人机为基础进行研制。这种海军版的“全球鹰”被称为MQ-4C“海神之子”，其在气动外形上与RQ-4无太大差别，主要是根据美海军的一些特殊要求进行了改装，包括增强机身和机翼强度。增加除冰和闪电防护系统等。据悉，MQ-4C可在1.8万米高空续航30小时以上，飞一次就能完成对700万平方千米海域的侦察、监视任务。机载任务设备包括逆合成孔径多功能有源相控阵雷达(360度全向覆盖，探测半径可达3700千米)、MTS-B多频谱目标系统（能进行自动跟踪目标，提供多视角高分辨率目标图像和全动态视频）、AN/ZLO-1电子支援措施系统（具有特定发射器识别功能，可提供全数字化的目标信息）及船舶自动识别系统等，侦察、监视能力十分强大。除MQ-4C外，美海军近年来还采购了另一款高空长航时无人机——通用原子航空系统公司生产的MQ-9B“海上卫士”。MQ-9B是在MQ-9A“死神”基础上发展而来，最大续航能力达40小时，其装备有MTS-B光电/红外载荷、“山猫”多模态雷达、雷神公司研发的SeaVue XMC海洋监视雷达等设备，同样具有较强的侦察、监视能力。
任务繁杂多样的无人艇无人艇是新兴的海上情报搜集、侦察和监视装备，具有活动周期长、使用成本低等特点。2021年9月，驻巴林的美海军第5舰队成立了第59特遣部队，这是美海军第一个无人和人工智能特遣部队，使命是在阿拉伯半岛周围海域利用无人机系统、水面无人舰艇和水下无人潜航器执行情报、监视、侦察、反水雷等任务。目前，第59特遣部队装备的无人艇主要包括“海上侦察兵”“海上猫头鹰”MK2、T38“魔鬼射线”“无人帆船探险家”等型号。
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“无人帆船探险家”无人艇
上述无人艇中，“斯巴达侦察兵”和“无人帆船探险家”两种无人艇颇具特色。其中“斯巴达侦察兵”是以色列、美国、法国联合研制的小型无人艇，采用7米或11米长的硬壳充气艇为艇身，安装有标准设备基座和具有可互换特征的工作任务模块设备，可分别负载1350千克和2250千克。据美国国防部颁布的《2007-2032年美国无人系统发展路线图》，艇长11米的“斯巴达侦察兵”无人艇吃水0.91米，最大航速50节，3级海况下航速为28节，自持力8小时，航程150海里，既能遥控操作也可自主活动。其标准配置包括无人驾驶系统、光电/红外搜索转塔、控制用视频摄像机、导航雷达、水面搜索雷达、全球定位系统接收机、视距/超视距通信系统等。该型无人艇的模块化程度高，可根据需求快速更替任务模块，执行不同任务。
“无人帆船探险家”，是由美国加利福尼亚州无人航海公司研制生产的无人艇。“无人帆船探险家”拥有高而硬的帆、纵向翼梁和垂直翼，帆的角度可通过尾部末端的装饰片进行调整，以获得足够的风推力并保持帆的平衡。方向舵用来控制艇体的航向，而龙骨保持无人艇的平稳性。“无人帆船探险家”的能量来源包括风能和太阳能。其中，风力通过帆产生推力，用于无人艇推进，安装在帆和艇体上的太阳能电池板，则用来给艇上的各种设备供电。尽管“无人帆船探险家”的平均航行速度只有3节但其续航力较强，能在海上活动12个月以上。
“无人帆船探险家”携带一系列传感器，包括用于测量空气温度和湿度的带有辐射屏蔽的HC2-S3传感器、用于测量气压的PTB210压力传感器、用于记录盐度和温度的SBE-37传感器等。由此可见，其主要用途就是“扫海”，即获取海洋水文信息。“无人帆船探险家”的主要活动区域是中东地区，包括波斯湾、阿拉伯海等海域。2022年8月30日，美海军第59特遣部队的一艘“无人帆船探险家”在波斯湾活动时，导航系统被切断，差点被伊朗伊斯兰革命卫队拖到伊朗，吓出一身冷汁的美海军第5舰队紧急派出武装巡逻艇“霹雳”号，才从伊朗手里将这艘“无人帆船探险家，抢了回去。
隐蔽为王的无人潜航器相比无人艇，美海军对无人潜航器这种水下间谍装备的发展力度要大得多。之所以如此，是因为无人潜航器具有优越的隐蔽性，能神不知鬼不觉地在海洋执行间谍任务。据公开资料显示，美海军列装最多、应用最广的无人潜航器是由美国设计，并由亨廷顿-英格尔斯工业公司下属Hydroid公司生产的雷姆斯(REMUS)系列。该系列无人潜航器又可细分为三个子型号，分别是雷姆斯100、雷姆斯600和雷姆斯 6000，其中雷姆斯100装备数量最多。
雷姆斯100无人潜航器在2000年初首次亮相，并在之后列装美海军。2003年，为配合进攻伊拉克的军事行动，雷姆斯100无人潜航器首次在波斯湾进行实战部署。雷姆斯100无人潜航器采用圆柱形壳体和凸形翼面，壳体直径0.19米、艇长1.6米、空重37千克，最大工作深度100至120米，其航速3节时可在水下续航22小时，航速5节时续航时间为8小时。
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雷姆斯100无人潜航器图示
雷姆斯100配有双频侧扫声呐、双频识别声呐、摄像机等多种探测装置。其中，双频侧扫声呐探测到的数据可被储存到雷姆斯100自带的存储器内，或直接回传给后方的操作员。同时，雷姆斯100搭载的软件还具备水下三维图像绘制能力，能将包括水雷、水下山脉等水下物体或地形清晰地标示出来。在实际操作过程中，雷姆斯100一般使用人工或机械吊臂等方式，在水面舰船或潜艇上进行布放和回收，甚至能配备在无人机进行布放，且具有操作简单，运行和维护成本低的特点。同时，根据Hydroid公司的资料介绍，雷姆斯100具备水下小“蜂群”编组能力，在一定海域范围内，可同时编组控制4艘雷姆斯100，从而提高工作效率。
2015年4月，美海军宣布，将在弗吉尼亚级核潜艇上首次部署雷姆斯600无人潜航器。雷姆斯600是雷姆斯100的发展型，其长3.25米，配备有双频侧扫声呐、合成孔径声呐、摄像机等设备。与雷姆斯 100相比，雷姆斯600潜深更大，可装载的设备更多，因此具有更强的水下侦察、监视能力。雷姆斯6000是一种潜深可达6000米的深潜器，主要用于在深水进行各种专项作业，如海底勘探、深水打捞等，目前更多运用于民用领域。
美海军装备的另一大系列无人潜航器是“蓝鳍金枪鱼”系列，共有4个基本型号和7个衍生型号 其中以“蓝鳍金枪鱼”21无人潜航器为主。“蓝鳍金枪鱼”21的外形与鱼雷相似，全长4.93米、直径530 毫米、重 750千克，最大工作深度达4000米，最大航速4节。在标准载荷和3节航速下，续航时间为25小时。在“蓝鳍金枪鱼”21基础上，美海军又发展了“战场空间准备自主水下潜航器”(BPAUV)，主要用于扫描、绘制近海海床的地图。这种无人潜航器在工作时，通过起重机从水面舰艇上进行下放或回收。
除无人潜航器，水下滑翔机也是美海军近年来重点发展的一种水下间谍装备。实际上，水下滑翔机可视为一种自主式无人水下潜航器，其最初构想来源于天空中的滑翔机，利用一种类似鱼鳔的装置来调节浮力大小，这样就能在大海里爬升或下降，并实现沉浮。利用安装在耐压壳体上的水平滑翔翼，水下滑翔机可在浮沉过程中产生向前的水动力，从而实现水下航行。一般而言，水下滑翔机的运动轨迹类似于锯齿形，基本就是循环交替的“下降-上升-下降”。
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“蓝鳍金枪鱼”无人潜航器
水下滑翔机的运动能量来自浮沉所产生的海洋温差能，其自身搭载的电池不用于推进，而是供滑翔翼、垂直尾翼和机体内浮力装置使用。由于它只是在调整浮力和姿态时才消耗一点电量。因而续航力很强，甚至可在水下连续活动数月。目前，水下滑翔机主要用来测量海洋温度、盐度、深度梯度和进行海底地形测绘。此前，海洋地理环境、水文条件的勘测都是由海洋测量船去进行但这种方式费时费力。现在人们逐渐将很多勘测工作交给水下滑翔机去做，这样只需要给它划定个路线，剩下就等着通过卫星回收数据就可以了。若用多个水下滑翔机组网探测。则可实现连续时间、空间的三维海洋环境参数探测。美海军装备的水下滑翔机知名度最高的是由美国iRobot公司研制的“海洋滑翔机”。其外形似梭镖，工作时长达10个月，其上装有GPS导航系统、三轴数字化罗盘、声学测高计、海洋水深地图系统及海鸟公司CT航行测量传感器等，可测量海洋温度、盐度、深度梯度及其他数据，并利用其上搭载的通信装置回传数据。
近年来，美海军不断探索将无人潜航器进行集群使用，例如，美海军规划的“近海水下持久监视网”，由传感器阵列和无人潜航器集群组成，利用俄亥俄级巡航导弹核潜艇搭载和布放，能对西太平洋一万平方千米海域内的潜艇实施数月乃至数年探测。其中，传感器阵列包括一条水平矢量水听器阵、一条垂直水听器阵、两个完全相同的电场传感器，用于敌方潜艇的初步探测和定位，并与移动的无人潜航器集群协同探测。移动的无人潜航器集群主要包括4个“海洋滑翔机”、2个“蓝鳍金枪鱼”21和1个“海马”无人潜航器。其中“海洋滑翔机”用于环境采样，并作为网络节点间及网络与外部的通信中继；“蓝鳍金枪鱼”21和“海马”用于潜艇探测、跟踪、识别和定位。
方兴未艾的仿生类装备在海上执行侦察、监视任务，无人潜航器具有天然的隐蔽性，但其仍存在被敌方发现的风险。随着仿生技术的发展，越来越多的国家都在探索将仿生技术应用于军事领域，以更隐蔽的方式执行侦察、监视任务。美海军对于仿生类海上无人间谍装备就极为重视，近年来与美国国内相关企业联手，研制出不少仿生类海上无人间谍装备。
2016年，美海军开始测试一种仿生无人潜航器，由于其外形很像水里的鱼因此美海军很直白地称之为“机器鱼”。这种“机器鱼”未配备螺旋桨，也未采用喷水推进器，而是像鱼类一样摆动尾巴前进，其能量来源是锂电池。尺寸方面“机器鱼”长约1.22米，与海底很多鱼类非常相似，这可以提高其水下隐蔽性。
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“蝠鲼”（又称“魔鬼鱼”）仿生无人潜航器
“机器鱼”前端可安装声学传感器或水下摄像机等载荷，用于侦察、监视任务。因为鱼类在水中游动时，头部往往是最稳定的，因此将传感器安装在前端可提高稳定性。从美军公布的信息看，“机器鱼”可执行水下探雷，或长期监视敌方港口等任务。由于“机器鱼”采用摆动尾巴的方式推进，因此静音性极佳。理论上，“机器鱼”还可与“水下悬浮光纤阵列”(SURF)项目相配合，利用SURF的光纤进行点对点通信，将信息发送出去。
据外媒报道，2024年二三月间，美海军成功测试了诺斯罗普-格鲁曼公司研制的“蝠鲼”（又称“魔鬼鱼”）仿生无人潜航器，测试中“蝠鲼”成功展示了其水动力性能。据该项目负责人描述，“蝠鲼”可利用浮力驱动方式在水中移动，其配有多个不同尺寸和类型的载荷舱，能执行多种海上任务。目前，诺-格公司并未公布“蝠鲼”的性能参数，外界通过美国国防部高级研究计划局(DARPA)发布的测试照片分析，认为这种仿生无人潜航器的宽度可能超过15米，属于超大型无人潜航器。
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