Łańcuch pokarmowy rafy koralowej zaczyna się od alg, które produkują żywność z wody, dwutlenku węgla i światła słonecznego, które są spożywane przez mikroskopijne organizmy, bezkręgowce, ryby i żółwie, które są zjadane przez drapieżniki. Wszystkie ekosystemy, w tym ekosystemy raf koralowych, mają producentów, konsumentów i dekompozyty.
Rafy koralowe są tworzone przez koralowce, bezkręgowce związane z ukwiałami i meduzami, które żyją w dużych koloniach i wydzielają twarde szkielety wykonane z węglanu wapnia. Korale nie mogą produkować własnego pożywienia, ale wiele z nich jest gospodarzem różnych gatunków glonów w ich tkankach, które chronią, i otrzymują w zamian energię z nich. Niektóre koralowce zużywają małe ryby lub bezkręgowce pływające w pobliżu. Inne glony żyją poza koraliami, jako swobodnie pływające pojedyncze komórki lub wodorosty.
Korale i algi są spożywane przez różne gatunki ryb i innych zwierząt. Ryby motylkowe, skorupiaki i mięsożerne są wyspecjalizowanymi gatunkami koralowców, chociaż różne gatunki jedzą różne części koralowców. Na końcu łańcucha pokarmowego znajdują się rozkładające się i szkodliwe organizmy rozkładające martwe organizmy. W rafie koralowej są to głównie bakterie. Gatunki zwierząt przyczyniają się również do recyklingu składników odżywczych, które bakterie wykonują, w tym ogórków morskich, ślimaków, krabów i robaków włosia.