L'eau est un élément hostile à l'homme. Le plongeur a besoin d'un apport d'air.
L'air doit être à la pression ambiante pour pouvoir être respirée, c'est à dire pouvoir compenser la pression exercée par l'eau sur la cage thoracique de l'homme. Si l'air est à la pression atmosphérique (1013 hPa), la respiration est impossible.
Par exemple, si un tuyau amenai de l'air jusqu'au plongeur sous l'eau, il ne pourrait pas respirer, et ceci à partir d'environ un mètre.
Pour détourner ce principe, de l'air sous pression est emmenée sous l'eau et est détendue à volonté par un détendeur.
Le principe du détendeur est de réduire de la pression dans une bouteille pouvant aller jusqu'à 200 bars, à une pression pouvant être respirée par l'homme.
Il y a plusieurs types de détendeurs, nous allons prendre comme exemple un détendeur à piston non compensé.

Il y a deux parties à un détendeur : Le premier et le deuxième étage. C'est dans le premier que se trouve la partie la plus complexe du détendeur : 1er étage du détendeur 2ème étage du détendeur

Il y a quatre forces s'exerçant à l'intérieur : la haute pression HP (directement venue de la bouteille), la force du ressort PR , la pression ambiante PA (de l'eau), et la moyenne pression MP.

La haute pression a un maximum de 200 bars, la moyenne est de 5 à 6 bars supérieure à la pression ambiante, et la force du ressort à 5 ou 6 bars (suivant les modèles). La moyenne pression arrive dans le deuxième étage. Elle y est détendue de façon à être respirée, puisque la forme du deuxième étage détend la pression à la pression ambiante, c'est-à dire de ces 5 ou 6 bars, car quand la surface augmente, la pression diminue. En fait, l'architecture du deuxième étage dépend de la force du ressort.

Ce qui constitue la plus importante difficulté technique est la régulation de la HP à la MP.
Au repos, la force de la MP compense les autres pression (PA, PR, et HP) : MP =