Hydrofonit ovat lähinnä laitteita, jotka on määritetty vastaanottamaan vedenalainen ääni ja muuttamaan se audiosignaaleiksi, jotka voidaan muuntaa mitattavaksi dataksi. Tämä vedenalaisen mikrofonin muoto helpottaa suurten vesistöjen tutkimista paljon, jopa syvyyksissä ja olosuhteissa, jotka estävät sukelluksen käytön etsintäkeinona. Pietsosähköiseksi kaikuanturiksi rakennettu hydrofoni muuntaa äänen sähköiseksi signaaliksi, joka voidaan dokumentoida ja piirtää.
Hydrofoni luottaa sähköntuotantoon. Laitteen rakenteessa käytetään pietsosähköisiä materiaaleja, kuten vesitiivis kaikuanturi. Hydrofonin virtalähteenä käytettävä muunnin voi myös usein ohjata erityyppisten kaikuluotainlaitteiden, kuten sivuskannauslaitteen, toimintaa. Toisin kuin kaikuluotainlaite, hydrofoni toimii vain vastaanottimena eikä lähetä minkäänlaista signaalia, joka palautuu takaisin kohdatessaan jonkinlaista kiinteää esinettä.
Monissa tapauksissa hydrofoni on koteloitu jonkinlaiseen materiaaliin, joka suojaa laitetta mutta ei myöskään häiritse äänitulon vastaanottoa. Kotelo on yleensä pitkän putken muodossa, joka on rakenteeltaan joustava ja jota voidaan hinata mittausaluksen taakse. Hydrofoni ja kotelo voidaan laskea lähes mihin tahansa syvyyteen ja jatkaa toimintaansa.
Kun tietoja kerätään, hydrofoni lähettää tiedot aluksen ohjauspaneeliin. Ohjelmisto muuntaa tiedot kaavioiksi ja muiksi kuviksi, joita voidaan tutkia tarkemmin. Riippuen hydrofonin vastaanottamien äänisignaalien etäisyydestä ja taajuudesta, tulokset voivat tunnistaa alueen, jota mittausalus haluaa tutkia tarkemmin.
Yksi hydrofonin sovellus on tarkkailla vedenalaisten kaikujen esiintymistä, jotka osoittavat räjähteiden läsnäolon välittömässä läheisyydessä. Tämä sovellus voi auttaa tutkimusalusta paikantamaan vanhat miinat, jotka on deaktivoitava, ja se voi olla tärkeä työkalu sodan aikana välttääkseen vihollisen aseiden tuhoamisen alukselle tai sukellusveneelle.