Un procédé et un dispositif permettent de localiser des objets pauvres en protons dans un environnement aquatique, notamment de localiser des sous-marins (13) ou des mines dans la mer (11) ou dans des eaux intérieures. A cet effet, l'interférence magnétique provoquée par l'objet par rapport à son environnement est détectée par résonance magnétique nucléaire protonique. Le dispositif comprend au moins une bobine émettrice (15) d'excitation de la résonance nucléaire au moyen d'un champ alternatif électromagnétique et un organe récepteur de détection de signaux de résonance. Afin de pouvoir localiser avec haute précision également des objets non ferromagnétiques, on crée dans un volume d'eau supérieur à 50 m3, de préférence considérablement supérieur à 1000 m3, les conditions requises pour l'apparition d'une résonance magnétique nucléaire de protons de l'eau. On surveille le volume afin de dépister des signaux de résonance; des réductions de ces signaux de résonance sont détectées.