Vodeni tunel je vrlo sličan aerotunelu, osim što se umjesto zraka unutar tunela koristi voda. Riječ je o eksperimentalnom objektu koji se koristi za eksperimentiranje i ispitivanje hidrodinamike podvodnih objekata koji prolaze kroz vodeni tunel, kao i svih objekata koji se nalaze u njima. Iako nisu tako napredni kao danas, neki oblici vodenih tunela ljudi su koristili stoljećima. Važnost ovih tunela nedavno je dobila priznanje i oni postaju sve korisniji na mnogo različitih načina, poput poboljšanja brodogradnje.
Aerotuneli mogu pružiti stručnjacima goleme istraživačke mogućnosti, ali postoje slučajevi kada korištenje vjetra nije pogodno za vrstu materijala s kojim će se eksperimentirati. Često se umjesto toga može koristiti vodeni tunel jer je u njemu bolje izvesti trodimenzionalno eksperimentiranje. To je zato što protok vode omogućuje korištenje većeg broja vizualnih postupaka, na primjer, boje za hranu se lako mogu pratiti kroz vodu, kao i razne druge oblike bojila. Ovi tuneli također pružaju bolje istraživanje za objekte koji se obično nalaze u vodi poput brodova i morskog života.
Vodeni tuneli mogu se jako razlikovati po veličini ovisno o istraživanju za koje su namijenjeni. Brz je protok vode u njemu važna je varijabla u svakom istraživanju koje se provodi. Protok je izravno kontroliran pumpama koje će omogućiti da voda teče bilo kojom brzinom, te da se po potrebi i zaustavi. Za razliku od aerotunela, vodeni tuneli su iznutra bez tlaka i olakšavaju ulazak u njega. To omogućuje istraživačima da lako uđu u dio za testiranje vodenog tunela i dopuštaju pristup okruženju u kojem mogu obavljati svoja istraživanja.
Ovi tuneli također imaju važnu ulogu u gradnji brodova. Koriste se za testiranje rada propelera različitih tipova brodova. Ova vrsta modela za ispitivanje vodenog tunela naziva se kavitacijskim tunelom i koristi se za ispitivanje bilo kakvih fluktuacija tlaka, nakupljene erozije i kavitacijske buke različitih brodova. Mogućnost kontrole brzine vode unutar tunela omogućuje eksperimentiranje ovih propelera pri različitim brzinama vode. Ovo ispitivanje omogućuje onima koji su uključeni u gradnju broda da mogu testirati različite komponente broda prije nego što dovrše gotov proizvod.