Lo studio dei fenomeni fisici connessi al moto della nave riveste importanza fondamentale per la ricerca scientifica e la progettazione navale.
Si tratta di fenomeni molto complessi che solo in laboratori altamente specializzati possono essere analizzati nei loro diversi aspetti, legati alle forme della carena, alla velocità e alle condizioni del mare. In particolare, gli studi sulla previsione delle prestazioni propulsive e sulla tenuta della nave in mare utilizzano i risultati delle esperienze condotte in vasche navali su modelli.
Le vasche navali consentono di analizzare gran parte dei fenomeni su menzionati, permettendo la misurazione sperimentale delle diverse grandezze fisiche coinvolte e il loro trasferimento alla nave mediante definite procedure.
Le prove più importanti consentono di determinare:

• la resistenza al rimorchio della nave;
• le prestazioni propulsive del propulsore in condizioni isolate;
• le prestazioni propulsive del propulsore dietro carena, simulando, in questo ultimo caso, la condizione reale di nave autopropulsa;
• il comportamento della nave in mare regolare e irregolare, in relazione sia ai moti che alle grandezze dinamiche risultanti;
• il campo idrodinamico di moto dietro la carena (scia di carena).

Alle applicazioni strettamente navali, si affiancano prove di diverso genere, riguardanti, ad esempio, l’avanzamento di corpi nei fluidi, apparecchiature per lo sfruttamento dell’energia dei moti ondosi e delle correnti marine, l’azione del mare su strutture fisse e mobili.