Zielone żółwie morskie są jedynymi żółwiami morskimi, które są roślinożerne w okresie dorosłości. Młode zielone żółwie morskie są głównie mięsożerne i jedzą bezkręgowce, takie jak gąbki, meduzy i kraby. Jednak stopniowo przechodzą na dietę całkowicie wegetariańską po wyjściu z etapu młodzieńczego. Szczęki zielonych żółwi morskich są drobno ząbkowane, dostosowują się do diety traw morskich i alg.
Żółwie morskie mogą również żyć na mięsożernych i wszystkożernych dietach. Żółwie morskie Hawksbill są mięsożerne i jedzą głównie gąbki, osłonice, krewetki i kalmary. Mają wąską głowę nadającą się do jedzenia z małych szczelin. Samce żółwi kłusowników i Ridleyów są wszystkożerne i mają szczęki do kruszenia jedzenia. Ich dieta składa się z krabów, mięczaków, krewetek, meduz i roślinności. Żółwie skórzaste ze skórą mają kruche szczęki i mogą jeść tylko zwierzęta o miękkim ciele, takie jak meduzy i osłonice.
Zielone żółwie morskie są jednym z największych gatunków żółwi morskich. Mogą ważyć do 700 funtów i dorastają do 5 stóp długości. Mają proporcjonalnie małą głowę w porównaniu do większości innych gatunków żółwi morskich i nie mogą wciągnąć jej do skorupy. Przy średniej długości życia przekraczającej 80 lat, zielone żółwie morskie mają jedną z najdłuższych długości życia wśród żółwi morskich.
