与水下航行的潜艇不同，水面舰艇完全暴露在雷达、红外探测仪、声纳、磁探仪等各种探测设备的作用下。由于它无法完全消除的目标特征，如：雷达反射、红外辐射、空气和水下辐射噪声、可见光特性和磁特性、自身电磁辐射特性等，水面舰艇被各种侦测设备发现的概率，以及被各种精确制导武器跟踪和命中的概率要比潜艇高得多。
因此，只有具备隐身性能的水面舰艇才可能具有更强的生存能力和更有效的作战能力。隐身性已成为海军水面舰艇关键性能参数之一。它不仅改变了传统的水面舰艇设计方法，也改变了海军的作战方法。
20世纪80年代以来，各先进海军国家纷纷在研究水面舰艇隐身技术，提高舰艇生存能力和有效作战能力方面做了很大的投入，提出了形形色色的水面舰艇隐身概念并转化为实用技术。
水面舰艇的目标暴露特征
雷达截面积（RCS）
RCS是物体散射雷达射频能量的一种度量，一般用面积平方米（m2）表示。由于RCS的变化范围很宽，所以对数表达式也是一种常用的方式，即相对于1m2的分贝数（d Bsm）。它表示为10乘以以10为底的RCSm2数值的对数。如：RCS=100m2，用对数方式表示为+20d Bsm。
RCS的大小反映了目标在特定方向上反射雷达波能量的大小，这一能量概念取决于：雷达发射频率（一般来说频率加倍，RCS相当于增加4倍）；接收机的极化方式（一般接收机只测量水平，垂直，螺旋，圆形极化中的一个分量）；反射面的倾斜方向；发射机的极化方式；目标材料对雷达波的吸收率；目标大小和形状；目标方位和距离。
对于水面舰艇尤其是大、中型舰艇而言，RCS可以说是一个致命的目标暴露特征。随着电子技术的发展，雷达的发射功率、照射频率、作用距离、可探测方位、目标识别率都有了相当大的提高。
特别是现代化舰载机性能的提高，其机载雷达的超视距探测和预警功能以及对导弹的中继制导能力使得水面舰艇的远距离被发现概率和被攻击概率大为增加。因此，如何减少水面舰艇的雷达截面积（RCS）就成为其隐身技术研究的重要环节之一。
红外辐射能量
水面舰艇对于热敏传感器或红外探头来说，是良好的目标，因为海上背景环境相对冷且一致性较好。水面舰艇的红外辐射源主要有：排气烟流；烟囱壁；辅机排气道；排气烟道附近的暖流区域；主推进系统热终端部件；舰艇的机舱区域。
其中舰艇动力系统的排气口和排出的气体，处于红外的中间波段，即3～5微米；舰艇其他较冷部分的热辐射处于红外的较长波段，即8～12微米。
一般来说排气部分将构成舰艇中波段红外特性的99%，长波段红外特性的50%。一艘2000吨左右的护卫舰若不采取任何防止红外辐射措施全速航行，每小时排出热废气约带出10000千瓦的热能，而一般红外制导导弹只要接收到14×10-9瓦/厘米2的红外功率，就能有效地命中目标。
特别是现代导弹红外制导系统具有抗干扰及被动式自导能力，目标跟踪，精确攻击能力大为提高，使水面舰艇受到严重威胁。因而减少舰艇的红外辐射特征也是提高舰艇生存能力的主要措施。
辐射噪声
水面舰艇的辐射噪声主要是水下噪声，包括沿着舰体及附体的水动力噪声，螺旋桨噪声，各种机械装置运转产生的机械噪声等。由于声信号可在海洋中远距离传播，故水面舰艇较易被敌方的主、被动声纳探测，或被声导鱼雷信号探测设备锁定，成为被攻击目标。
其他信号特征
除上述主要目标暴露特征外，水面舰艇还有诸如：光学特性，磁场特性，舰艇航行产生的水压变化，航行尾流，舰艇排放物（废水，废气等）的化学物质等信号特征。在现代高新探测技术不断涌现的情况下，这些原不引人注目的信号特征，也越来越为人们所重视。
水面舰艇隐身技术及其发展
20世纪80年代以来，水面舰艇隐身技术日益为各国海军所重视，从局部采用隐身技术到全面采用隐身技术的水面舰艇相继出现。
较为突出的有：美国的“阿利·伯克”级驱逐舰，俄罗斯的“基洛夫”级巡洋舰和“勇敢”级护卫舰，日本的“金刚”级驱逐舰，德国的“勃兰登堡”级护卫舰，法国的“夏尔·戴高乐”级航母和“拉斐特”级护卫舰，以色列的“萨尔5”级轻型护卫舰，瑞典的“斯米盖”表面效应船，英国的“公爵”级护卫舰和新推出的“海上幽灵”级护卫舰。这些舰艇不同程度地突破了传统舰艇的设计思想，提出了隐身技术的新概念，在一定义意义上代表了水面舰艇的隐身技术发展方向。
雷达隐身技术
雷达隐身可以说是水面舰艇隐身的重头戏。据测算，水面舰艇的RCS减小10d Bsm，其雷达波反射能量减少90%，被雷达探测的最大距离相应减少44%；当RCS降低13d Bsm时，则相当于舰艇形体缩小了45；排水量在4000吨左右的驱逐舰RCS减小15d Bsm，则其在雷达屏幕上的信号仅相当于一艘400吨级的巡逻艇。
现代水面舰艇雷达隐身技术主要有以下两个方面：
第一，改变舰艇的外形设计。以往水面舰艇的干舷和上层建筑部分多是垂直或近似垂直的截面，这样就与海平面形成有效的双面角反射器。
为消除这一重要的反射源，现代水面舰艇的外形都设计成干舷外张（10°～20°），上层建筑侧壁内倾（7°～15°），主甲板或第一层上层建筑处采用折角，相交面交角处用圆角过渡，主甲板以上暴露的各个部位尽量由倾斜多面体组成等形式，这样可减少20%～50%的雷达截面积，有的甚至可达到80%左右。
法国“拉斐特”级护卫舰，主舰体横截面为“V”型（外张倾斜角度达20°），上部结构为倒“V”型（内倾角度达10°），甲板以上各部位包括炮塔，桅杆等均采用倾斜的多面体结构。
英国最新设计的“海上幽灵”级隐身护卫舰在外形结构上则更有其独到之处。其舰体呈光滑的流线型结构，舰首一改传统的上部前倾，下部内收形式，为坡度极大的锥形体。甲板以上部位也改变了以往的炮塔，舰桥，桅杆，烟囱，天线林立的设计方法，舰上除前后各设置有一座平顺圆滑且可上下伸缩的锥形塔台和各一座隐身火炮外，几乎未布置任何多余设施。
排烟及排气装置被封装在前塔台内，而卫星通信天线，各种电子设备等被封装在后塔台内。防空及反舰导弹等武器系统均采用垂直发射方式，安装在甲板以下部位，并加有井盖。
其前后塔台采用非对称形式布置，前塔台布置在右舷，后塔台布置在左舷，它们都装有雷达角反射器且能根据需要上下伸缩或左右移动，从而能够有选择性地改变雷达反射面积和雷达波反射角度，造成敌雷达屏幕显示图像紊乱，干扰其目标识别能力。
第二，采用雷达吸波材料。现代水面舰艇均用此法与改善外形结构配合使用。雷达吸波材料可以固定贴敷或涂于船体表面及复杂形体表面，也可安装成移动式的涂敷面板，甚至可合成在船体的结构材料中。
对于实在无法消除的部分强反射区域，雷达吸波材料是必要的“点”解决方案。一艘典型的护卫舰或驱逐舰雷达反射面积大约为20000～25000m2，若在水线以上部位敷设一层低性能吸波涂料即可使雷达反射面积降低50%（RCS值减小3d Bsm），若用高性能吸波涂料且与其他雷达隐身成型技术配合使用可轻易地将雷达反射面积减小到低于600m2（RCS值减小12d Bsm以上），从而使被雷达探测距离缩短一半以上。
德国“梅科360Ⅲ型”护卫舰舰体贴敷凯夫拉复合吸波材料，与改善外形设计配合应用，使雷达截面积减少90%。法国“拉斐特”级护卫舰综合运用外形隐身结构设计和在重要部位加雷达吸波涂层，使3500吨级的舰艇的雷达反射面积仅相当于不足500吨级的巡逻艇。
红外隐身技术
物体的红外辐射能量主要取决于其表面温度，其次是物体的辐射率。所以设法降低热源表面温度和改变热表面辐射率是水面舰艇红外隐身的主要措施。
第一，冷却排气烟流和降低可见烟道表面温度。一般采用主机排气的红外抑制系统，它包括金属表面的喷射冷却和对流冷却，以及应用冷空气混合及光学屏障来冷却烟流。
加拿大的新型护卫舰“哈利法克斯”级在其推进主机的排气管中装设了DRES球形红外抑制系统，当冷却空气与排出气体在末端部件处混合后烟流被大量冷却，其光屏蔽中央体可屏蔽从咽喉道往下的视线，消除了高温金属表面暴露于视线的机会。经3～5微米和8～14微米的红外线测试，其抑制红外辐射达90%～95%。
“无畏”级驱逐舰和英国“公爵”级护卫舰的烟囱内也都装有较为独特的红外抑制系统。
第二，采用吸波和绝热材料，或利用涂料改进表面辐射和反射特性。可选择适当材料限制机舱，排气管道等部位的发热。
以色列的“萨尔5”级护卫舰机舱内表面敷贴了一种热声绝缘材料，降低导热率，将热量控制在结构内部。
最新材料是一种被称为FLECTACAM的绝缘纤维隔热垫，其红外反射率为45.5%。美国专利报道了两种改进水面舰艇表面辐射和反射特性的特殊涂料。一种是利用自然界中天然叶绿素对红外线反射率影响突出的特性研制的仿生涂料。
另一种是特殊镀铬涂层，是用电镀铬方法制备一种具有稳定散射的灰色表面，对红外线有散射作用。两者都具有良好的防红外辐射特性。
第三，其他红外隐身技术。改变上层建筑特别是烟囱的几何形状，降低主机排气口距水面的高度等也是水面舰艇红外隐身的重要手段。
除上述红外隐身技术外，英国“海上幽灵”级护卫舰还采用了一种新颖的喷雾系统。需要时，系统能立刻产生细密水雾，在几秒钟内将舰艇笼罩在一层薄雾之中，与海面和天空的背景光混淆在一起，从而将舰艇的光反射和红外辐射遮盖起来。
辐射噪声隐身技术
试验表明：降低舰艇辐射噪声6分贝时，可使敌方被动声纳作用距离减少50%；声反射强度降低10分贝时，可使敌方主动声纳作用距离减少70%，同时可提高本舰声纳作用距离100%。
降低辐射噪声的主要方法是：
第一，采用先进的推进装置。如德国“勃兰登堡”级护卫舰采用噪声较低的5叶螺旋桨，美国的“斯普鲁恩斯”级驱逐舰采用低速大侧斜螺旋桨；英国的“海上幽灵”级护卫舰则采用噪声更低的喷水推进装置，该国的“公爵”级护卫舰采用较为新颖的柴电联合推进方式，使用柴电推进时，取消了齿轮箱，也有很好的降噪效果。
第二，采用先进的隔振降噪措施。现代驱逐舰、护卫舰等普遍采用了将机械装置安装在弹性基座上的减振筏座技术，降噪效果可达50分贝左右。
第三，采用声屏蔽装置或有效的吸声材料。德国“勃兰登堡”级护卫舰除安装减振筏座外，还对舰艇的柴燃动力装置加装有隔音罩。
英国“公爵”级护卫舰则采用一种水下声屏蔽系统，由安装于船底部位的气泡发生装置产生气泡，用气泡幕将机舱区域包围，从而对声波起到反射或衰减作用。另外，在一些部位加装吸声材料的技术也被普遍采用。
现代水面舰艇除对雷达信号，红外辐射，辐射噪声等主要目标特征采用了各种各样先进的隐身技术外，对可见光特性，磁场信号，电磁辐射特性等目标特征也有相应的隐身措施。
随着高技术探测器和高性能杀伤武器的不断出现，舰艇生存能力受到越来越大的威胁。可以预料，到下一个世纪，没有隐身性的舰艇在海上是无法生存的。
当然，水面舰艇的隐身技术也不是独立的，需与其他多种技术如：施放箔条，声诱饵，电磁辐射控制等配合，才能达到提高舰艇作战有效性，改进舰艇防御及提高生存能力的目的。