Os rebreathers revolucionaram o mergulho autônomo e militar. Compactos e leves, não sobrecarregam o mergulhador e são mais econômicos no consumo de gás, pois reciclam o ar exalado. No entanto, seu funcionamento difere significativamente do equipamento convencional, exigindo treinamento específico antes do uso.
O rebreather parcial é um conjunto respiratório que recicla o ar exalado, misturando-o a uma mistura gasosa contendo oxigênio. Isso reduz drasticamente a quantidade de gás necessária. O sistema é mais leve e compacto que o equipamento de mergulho tradicional. O ar exalado passa por um depurador de dióxido de carbono com absorvente de cal sodada; o ar limpo retorna ao circuito e é misturado ao gás respiratório fresco.
Os italianos pioneiraram o uso de rebreathers para mergulho na década de 1930, chamando a atenção da Marinha, que desenvolveu as famosas unidades de "homem-rã". Na Segunda Guerra, os britânicos capturaram equipamentos italianos e desenvolveram sua própria versão. Na década de 1940, a Marinha dos EUA já os produzia, e nos anos 1950 tornaram-se populares mundialmente.
Esses riscos são gerenciáveis com treinamento adequado e monitoramento constante.
Na década de 1960, a Sub-Marine Systems Corp. desenvolveu um rebreather criogênico com oxigênio líquido, dispensando o canister absorvente (o CO₂ era congelado). Alcançava 6 horas de autonomia e 200 metros de profundidade. Embora modelos existam, o isolamento térmico do oxigênio líquido na água dificulta a aplicação prática. Se superados, poderiam permitir equipamentos do tamanho de uma garrafa de 2 litros e peso inferior a 1,5 kg.