Die Ernährung von Meeresschildkröten variiert je nach Art und Größe. Einige sind Generalisten, die Fische, Quallen und Krustentiere konsumieren, während andere sich ausschließlich von einer einzigen Beute wie Schwämmen ernähren. Während erwachsene Meeresschildkröten nur großen Haien und ähnlichen Raubtieren ausgesetzt sind, werden die Eier und Jungen von einer Vielzahl von Raubtieren gefressen. Möwen, Waschbären, Stinktiere, Hunde und Krabben fressen Eier und frisch geschlüpfte Meeresschildkröten.
Unechte Karettschildkröten haben sehr große Köpfe, die ihnen helfen, gut geschützte Beutetiere wie Muscheln und Wellhornschnecken zu zerquetschen. Lederschildkröten, die weltweit größte Meeresschildkrötenart, haben scharfe Schnäbel, die ihnen beim Fangen von Quallen helfen. Grüne Meeresschildkröten sind Pflanzenfresser, die hauptsächlich Seegräser und verwandte Pflanzen fressen. Junge Grüne Meeresschildkröten ernähren sich jedoch hauptsächlich von Kleintieren wie Krebstieren und Hydrozoen. Flatback- und Olive-Ridley-Meeresschildkröten sind opportunistische Allesfresser, die eine Vielzahl von Pflanzen und Tieren verzehren. Kemps Ridley essen Krabben, Fisch, Gelees, Garnelen und Weichtiere.
Tigerhaie sind gut dokumentierte Raubtiere von Meeresschildkröten, obwohl sie auch von anderen großen Arten konsumiert werden. Es wurde dokumentiert, dass Killerwale große Lederschildkröten fangen. Trotzdem sind Jungtiere am stärksten gefährdet. Laut Sea World fressen Raubtiere etwa 90 Prozent der Eier und Jungen in jedem Meeresschildkrötennest.
