Een onderzeeboot, onderzeeër of duikboot, is een vaartuig dat zich onder water kan voortbewegen. Er zijn belangrijke militaire toepassingen, wetenschappelijke (studie van de zee onder water, waaronder de diepzee), en in beperkte mate toeristische. De term submersible wordt enerzijds gebruikt als algemenere term (hoeft zichzelf niet te kunnen voortbewegen), anderzijds specifiek voor voertuigen onder water die zich niet of beperkt zelfstandig kunnen voortbewegen en een begeleidend schip nodig hebben.[1] Onderscheiden worden daarbij bemande (human-occupied vehicle, HOV) en onbemande (remotely operated vehicle, ROV).
Voor miltaire toepassingen is de mogelijkheid belangrijk om lang of kort onzichtbaar te zijn, bijvoorbeeld totdat de opdracht komt om tot de aanval over te gaan.
Manieren om een diep varende onderzeeboot op te sporen zijn met behulp van actieve ("pingen") of passieve (luisteren) sonar, of door het meten van storingen in het aardmagnetisch veld (Magnetic Anomaly Detection - MAD). Een onderzeeboot die aan de oppervlakte of nog heel dicht daaronder vaart is op de radar zichtbaar en ook nog met het oog, vooral vanuit de lucht. Het opsporen, aanvallen en vernietigen van onderzeeboten wordt onderzeebootbestrijding (Engels: Anti-Submarine Warfare, ASW) genoemd.