远在SURTASS传感器存在之前，海军已经开发出了一个固定的潜艇探测和追踪系统——一个大型而固定的海底听音器全球网络，被动收听潜艇发出的声音。在20世纪50年代以及此后数十年中，其主要目标都是苏联的潜艇（能够发射各种射程弹道导弹和那些能够攻击在反潜战中部署的美国潜艇），这些潜艇显示出对美国战略核武库中大量水下组成的威胁。

水下阵列虽然总体被称为“声音监视系统”（Sound Surveillance System, SOSUS），但是只有其中的三分之二完全属于SOSUS网络。另三分之一是或曾是同类系统的一部分。1979年，一位美国海军上将SOSUS形容为“我们反潜战（ASW）探测能力的支柱”。SOSUS和SURTASS一起，是综合海面下监视系统（Integrated Undersea Surveillance System, IUSS）的组成部分。斯德哥尔摩国际和平研究院（SIPRI）对该系统的描述如下：

每套SOSUS装置都包括一个由数百水中听音器组成的阵列，这些水中听音器或被放置在海底，或固定在传播传导性最好的海洋深处，与海底电缆连接在一起以便进行遥测信息的传输。远处潜艇发出的声波到达阵列后，会依据其到达的方向按不同水中听音器之间的几何关系依次被探测到。通过记录波被不同水中听音器检测到的顺序，即可以判断出波的方向。实际上，当在各水中听音器之间引入适当的时间延迟之后，增加几个单个水中听音器的信号即可将阵列的灵敏度提高好些倍。其结果就是，通过改变时间延迟的模式，监听“信号束”会被“定位”到不同的海洋扇区。通过测量声音射束在阵列内的分散情况，或者从相邻的阵列对其进行三角测量，即可计算出阵列到声源的距离。

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