Um túnel de água é muito semelhante a um túnel de vento, exceto que em vez de usar o ar dentro do túnel, a água é usada. É uma instalação experimental usada para experimentar e testar a hidrodinâmica de objetos subaquáticos que estão fluindo pelo túnel de água, bem como de quaisquer objetos colocados dentro deles. Embora não tão avançados como hoje, algumas formas de túneis de água têm sido usadas pelo homem há séculos. A importância desses túneis ganhou reconhecimento recentemente e estão se tornando mais úteis de muitas maneiras diferentes, como melhorar a construção de navios.
Os túneis de vento são capazes de fornecer aos especialistas grande capacidade de pesquisa, mas há momentos em que o uso do vento não é condizente com o tipo de material que será experimentado. Muitas vezes, um túnel de água pode ser usado porque é mais capaz de realizar experimentos tridimensionais. Isso ocorre porque o fluxo de água permite uma maior variedade de procedimentos visuais a serem usados, por exemplo, corantes alimentares podem ser facilmente rastreados através da água, assim como várias outras formas de corantes. Esses túneis também fornecem melhores pesquisas para objetos normalmente encontrados na água, como navios e vida marinha.
Os túneis de água podem variar muito em tamanho, dependendo da pesquisa a que se destinam. A velocidade do fluxo de água dentro dela é uma variável importante em qualquer pesquisa que esteja sendo feita. A vazão é controlada diretamente por bombas que permitirão que a água flua em qualquer velocidade, podendo ser interrompida também quando necessário. Ao contrário dos túneis de vento, os túneis de água não são pressurizados por dentro e tornam a entrada mais fácil. Isso permite que os pesquisadores entrem facilmente na seção de teste do túnel de água e permite o acesso a um ambiente no qual realizar suas pesquisas.
Esses túneis também desempenham um papel importante na construção de navios. Eles são usados para testar como funcionam as hélices de diferentes tipos de navios. Este tipo de modelo de teste de túnel de água é chamado de túnel de cavitação e é usado para testar qualquer flutuação na pressão, erosão acumulada e ruído de cavitação de diferentes navios. A capacidade de controlar a velocidade da água dentro do túnel permite a experimentação dessas hélices em diferentes velocidades da água. Este teste permite que os envolvidos na construção de navios possam testar diferentes componentes de um navio antes de concluir o produto acabado.