Zemūdene ir sarežģīts zemūdens peldlīdzeklis, kura būve un izmantošana prasa lielus finansiālus ieguldījumus, kā arī ļoti labi apmācītu, speciāli atlasītu kuģa komandu. Zemūdene pēc būtības ir peldlīdzeklis, kuram jāoperē slēpti pie ienaidnieka krastiem vai neatklāti, nodrošinot izlūkošanu vai negaidītu uzbrukumu taktiskā, operacionālā vai stratēģiskā līmeņa mērķiem. Līdz ar to valstis rūpīgi glabā informāciju, kas saistīta ar zemūdenēm – to uzbūvi, spējas, uzdevumus un kaujas gatavību.

Kopš Pirmā pasaules kara zemūdenes ir izmantotas gan stratēģiskiem nolūkiem, ietekmējot valstu apgādes līnijas vai veicot atturēšanas politikas patruļas, gan taktiskiem uzdevumiem, piemēram, veicot uzbrukumus krasta mērķiem. Zemūdenēm attīstoties, būtiski mainījās jūras karadarbība, radot izaicinājumus iegūt kontroli pār jūras telpu (command of the sea). Ja burukuģu laikos cīņa par to notika starp virsūdens kuģiem, tad zemūdenes pārnesa šo kauju arī uz zemūdens telpu, kas būtiski ietekmēja jūras karadarbības taktiskos un tehniskos apsvērumus.

Viens no pirmajiem mēģinājumiem zem ūdens slepus pielavīties ienaidnieka kuģiem notika 18. gs., kad peldlīdzeklis “Turtle” veica savu pirmo un vienīgo kaujas operāciju 1776. gadā.

Gandrīz simts gadus vēlāk daļēji iegremdējamais peldlīdzeklis “CSS Hunley” 1864. gadā nogremdēja kuģi “USS Housatonic”, demonstrējot zemūdens peldlīdzekļu priekšrocības un apdraudējumu. 

Laikā no 1863. līdz 1904. gadam zemūdeņu attīstība turpinājās, zemūdenes aprīkojot ar dīzeļdzinējiem kā galveno dzinējspēku un zemūdenēm raksturīgo periskopu.

1900. gadā Amerikas Savienoto Valstu (ASV) flotē tika iekļauta pirmā zemūdene “USS Holland”.

Sākoties Pirmajam pasaules karam, sešām valstīm (ASV, Vācijai, Lielbritānijai, Krievijai, Japānai un Francijai) kopā bija ap 250 zemūdenēm, tomēr tieši Vācijas zemūdenes bija konstruētas tālai darbībai okeānā, izteikti demonstrējot zemūdeņu priekšrocības.

Starpkaru periodā lielākās izmaiņas zemūdeņu aprīkojumā notika, attīstot radaru, sonāru un šnorkelu, uzlabojās arī komandas dzīves apstākļi. Tomēr zemūdenes joprojām bija peldlīdzekļi, kuri var iegremdēties uz īsu brīdi, lai veiktu uzbrukumus. Pie šī perioda zemūdenēm piederēja arī Latvijas kara flotes zemūdenes “Ronis” un “Spīdola”.

Sākoties Otrajam pasaules karam, zemūdeņu tehniskā attīstība nebija būtiski mainījusies. Zemūdenes bija kļuvušas lielākas, un to jūrasspēja bija uzlabojusies, bet tās joprojām bija virsūdens kuģi ar iegremdēšanās spēju (submersible). Otrā pasaules kara noslēgumā Vācija uzbūvēja XXI tipa zemūdeni, kas būtiski mainīja turpmāko zemūdeņu tehnoloģisko attīstību. 1943. gadā ūdenī tika nolaista pirmā XXI tipa zemūdene, saukta par “Elektroboot”. Pavisam tika uzbūvētas četras šāda tipa zemūdenes, bet neviena no tām nepiedalījās karadarbībā; tomēr tās dizaina iezīmes spēcīgi ietekmēja zemūdeņu attīstību pēc Otrā pasaules kara, īpaši ASV un Padomju Savienībā.

Pēckara periodā svarīgs pagrieziens zemūdeņu attīstībā bija kodolenerģijas izmantošana zemūdeņu dzinējspēkam. 1954. gadā ASV nolaida ūdenī pirmo kodolzemūdeni “USS Nautilius”, Padomju Savienība 1957. gadā sekoja ar “November” klases zemūdeni, Lielbritānija – 1960. gadā ar “HMS Dreadnought”, bet Francija – 70. gadu sākumā ar “Redoutable”.

Lielākajai daļai citu valstu pāreja uz kodolenerģiju zemūdenēm nebija iespējama. Tā vietā tās izmantoja “Elektroboot” tehnoloģijas, lai ražotu jaunas pirmās paaudzes dīzeļelektriskās zemūdenes.

Nozīmīgs pavērsiens zemūdeņu tehnoloģiskajā attīstībā bija spārnoto raķešu izmantošana 50. gadu beigās, radot iespēju izmantot zemūdenes sauszemes mērķu iznīcināšanai un virsūdens mērķu apdraudēšanai.

Zemūdenes, kas būvētas militāriem uzdevumiem, iedala četrās lielās grupās: kodolzemūdenes ar stratēģiskajām raķetēm, uzbrukuma kodolzemūdenes, zemūdenes ar dīzeļelektrisko dzinēju un speciālās zemūdenes.

1. Kodolzemūdenes ar stratēģiskajām raķetēm (Ship Submersible Ballistic Nuclear, SSBNs) ir zemūdenes, kuru galvenais uzdevums ir atbalstīt kodolatturēšanas politiku ar ballistiskajām raķetēm, kuras spēj nest kodolsprāgstvielu.

2. Uzbrukuma kodolzemūdenes (attack submarines jeb Ships Submersible Nuclear, SSNs) ir būvētas, lai atrastu un iznīcinātu ballistisko raķešu zemūdenes, pirms tās izšauj raķetes. Bez šī primārā uzdevuma šīs zemūdenes var veikt plaša spektra uzdevumus (izlūkošanas, uzbrukumu sauszemes mērķiem, speciālo uzdevumu vienību izsēdināšanas), tāpēc tās bieži apzīmē kā daudzfunkcionālas zemūdenes.

3. Zemūdenes ar dīzeļelektrisko dzinēju ir zemūdenes, kuras aprīkotas ar dīzeļdzinējiem un ar kādu no gaisa neatkarīgu dzinējspēku (air-independent propulsion, AIP), izņemot Krievijas zemūdenes. Šīs zemūdenes parasti domātas pretzemūdeņu, pretvirsūdens karam, ar retiem izņēmumiem sauszemes mērķu iznīcināšanai (piemēram, Krievijas jūras spēku “Kilo” klases zemūdenes).

4. Speciālās zemūdenes būvētas īpašiem mērķiem, piemēram, lai veiktu dziļūdens iegremdēšanos vai nestu mazākas zemūdenes.

Mūsdienās zemūdenes ir apmēram 45 valstu bruņojumā, un to uzdevumi ir kodolatturēšana, pretzemūdeņu un pretvirsūdens karadarbība, izlūkošana, sevišķo uzdevumu spēku iefiltrēšana, sauszemes mērķu iznīcināšana, kritiskās infrastruktūras aizsardzība un ietekmēšana. Skaitliski lielākās zemūdeņu flotes ir ASV, Krievijai un Ķīnai, Baltijas jūrā – Zviedrijai, Vācijai un Polijai, kā arī Krievijai.

Zemūdenes bija galvenais kuģu tips, kurš būtiski ietekmēja Lielbritānijas apgādi Otrā pasaules kara laikā, izmantojot jūru. Kaujā par Atlantiju Vācija izmantoja zemūdenes stratēģiskos nolūkos, lai piespiestu Lielbritāniju izbeigt karu, torpedējot civilo floti, kas piegādāja Lielbritānijai nepieciešamās izejvielas no ASV.

Līdzīgs uzdevums bija ASV karaflotes zemūdenēm, – tā kā Japāna ir salu valsts, ASV zemūdeņu uzdevums Otrajā pasaules karā Klusajā okeānā bija traucēt naftas un izejmateriālu piegādes Japānai. Turpretī Japānas zemūdeņu galvenie uzdevumi bija okupēto salu aizsardzība, personāla un materiālu apgāde.

Folklendu kara (1982) laikā abas puses – Argentīna un Lielbritānija – izmantoja zemūdenes jūras lieguma un blokādes izveidei.

Pie nozīmīgākajiem izgudrotājiem pieskaitāmi Deivids Bušnells (David Bushnell) un Džons Filips Hollands (John Philip Holland), nozīmīgu ieguldījumu zemūdeņu tehnoloģiju attīstībā ir devušas vairākas Vācijas inženieru paaudzes. Torpēdu attīstība Roberta Vaitheda (Robert Whitehead) vadībā būtiski uzlaboja zemūdeņu kaujas spējas.

Pašlaik pasaulē nav ierobežojumu zemūdeņu konstruēšanā vai ražošanā.

Viens no spilgtākajiem mākslas darbiem ir spēlfilma “Zemūdene” (Das Boot, 1981, režisors Volfgangs Petersens, Wolfgang Petersen), kuras centrā ir Otrā pasaules kara vācu zemūdene un tās komandas dalība kaujā par Atlantijas okeānu.

Literatūrā pasaules slavu piedzīvojuši tādi darbi kā Toma Klensija (Tom Clansy) romāns “Sarkanā oktobra medības” (The Hunt for Red October, 1984), Šerijas Sontāgas (Sherry Sontag) Kristofera Drū (Christopher Drew), Annetes Lorensas Drū (Annette Lawrence Drew) grāmata “Aklās vistiņas. Neizstāstītais stāsts par amerikāņu zemūdeņu spiegošanu” (Blind Man’s Bluff. The Untold Story of American Submarine Espionage, 1998), Lotāra Gintera Buheima (Lothar-Günther Buchheim) romāns “Zemūdene” (Das Boot, 1973), kā arī Žila Verna (Jules Verne) romāns “20 000 ljē pa jūras dzelmi” (Vingt mille lieues sous les mers, 1870).