Den følgende tidslinje opsummerer udviklingen i ubåddesign, fra ubådens begyndelse som et menneskedrevet krigsskib til nutidens atomdrevne underbåde.
Den første undervandsbåd design blev udarbejdet af William Borne, men kom aldrig forbi tegningstrinnet. Bornes ubåddesign var baseret på ballasttanke, der kunne fyldes til at blive dyppet ned og evakueret til overflade - de samme principper er i brug af dagens ubåde.
Cornelis Drebbel, en hollænder, undfanget og byggede en øredobber. Drebbels 'ubåddesign var den første til at løse problemet med luftpåfyldning, mens det var nedsænket.
David Bushnell bygger en-mand menneskedrevet Turtle-ubåd. Den koloniale hær forsøgte at synke det britiske krigsskib HMS Eagle sammen med skildpadden. Den første ubåd til at dykke, overflade og blive brugt i flådekamp, og dets formål var at bryde den britiske flodblokade af New York-havnen under den amerikanske revolution. Med svag positiv opdrift flydede det med cirka seks tommer eksponeret overflade. Skildpadde blev drevet af en hånddrevet propel. Operatøren ville nedsænke under målet, og ved hjælp af en skrue, der rager ud fra toppen af Turtle, ville han fastgøre en urdetoneret sprængladning.
John P. Holland introducerer Holland VII og senere Holland VIII (1900). Holland VIII med sin petroleumsmotor til overfladepropulsion og elektrisk motor til nedsænket operationer tjente som den plan, der blev vedtaget af alle verdens flåde til ubåddesign indtil 1914.
Den franske ubåd Aigette er den første ubåd bygget med en dieselmotor til overfladedrivning og elektrisk motor til nedsænket drift. Dieselbrændstof er mindre flygtigt end olie og er det foretrukne brændstof til nuværende og fremtidige konventionelt drevne ubådkonstruktioner.
USA lancerer USS Nautilus - verdens første atomdrevne ubåd. Atomkraft gør det muligt for ubåde at blive ægte "undervandsbeholdere" - i stand til at operere under vand i en ubestemt tid. Udviklingen af det nukleare fremdrivningsanlæg til søs var arbejdet for et team Navy, regeringen og entreprenøringeniører ledet af kaptajn Hyman G. Rickover.
USA introducerer USS Albacore med et "tårevald" skrogdesign for at reducere undervandsmodstand og give større nedsænket hastighed og manøvrerbarhed. Den første ubådsklasse til at bruge dette nye skrogdesign er USS Skipjack.