Podczas gdy dorosłe żółwie morskie mają niewiele naturalnych drapieżników, duże rekiny, takie jak rekin tygrysi, były znane z jedzenia żółwi morskich. Wieloryby zabójcze również były znane z żerowania na żółwiach morskich. Żółwie morskie dzieci żerują na rybach, psach, szopach, ptakach morskich i krabach, a ponad 90 procent żółwi morskich jest pożeranych przez drapieżniki.
Żółwie morskie żyją w ciepłych i umiarkowanych wodach na całym świecie i często migrują na duże odległości między swoimi gniazdami a żerowiskami, czasami nawet do 1400 mil. Podobnie jak łosoś, żółwie morskie powracają do miejsca urodzenia, aby złożyć jaja. Chociaż dieta żółwia morskiego różni się w zależności od podgatunku, niektóre powszechnie spożywane pokarmy to meduza, krab, wodorosty, ślimaki i inne mięczaki.
Jednym z największych wyzwań dla żółwi morskich jest ekspansja człowieka. Ściółka, np. Plastikowe torby, może zostać pomylona z żółwiami morskimi dla meduzy i może spowodować poważne obrażenia lub śmierć żółwia w przypadku spożycia. Jeśli miejsca gniazdowania żółwia morskiego są wypełnione śmieciami lub innymi zakłóceniami, żółwie kobiece wracają do morza, a nie gniazdują. Nielegalne kłusownictwo, zderzenia łodzi motorowych i komercyjne połowy to inne zagrożenia, przed którymi stoją żółwie morskie. Miejsca gniazdowania żółwi morskich mogą również zostać dotknięte klęskami żywiołowymi, takimi jak huragany.