La mayoría de las tortugas marinas son depredadas durante su etapa de eclosión. Su pequeño tamaño y su limitada velocidad de nado las convierten en un blanco fácil para cangrejos, aves marinas y mamíferos salvajes y domésticos en su camino desde el nido hasta la playa. La eclosión masiva y sincronizada es su principal estrategia para evitar a los depredadores en esta etapa.
Una vez en el agua, las crías siguen siendo altamente depredadas por peces carnívoros, aves marinas y prácticamente cualquier animal con un gran apetito y una gran boca.
A medida que crecen, su duro caparazón les proporciona un escudo contra los ataques de los depredadores, lo que hace más difícil que se los coman. Los tiburones y las orcas son los principales depredadores de las tortugas marinas adultas. Es difícil estudiar la forma en que las tortugas marinas evitan a los tiburones en la naturaleza, y la mayor parte de lo que sabemos es la observación directa de cómo se comportan las tortugas marinas alrededor de estos depredadores. Los encuentros entre los tiburones y las tortugas son difíciles de observar, ya que las poblaciones de tiburones están actualmente muy mermadas en todo el mundo.
Sin embargo, algunos estudios que observan el comportamiento de las tortugas al bucear sugieren que las inmersiones en forma de U de las tortugas verdes podrían funcionar tanto como inmersiones de descanso como para evitar a los depredadores, mientras que una aproximación lenta a la superficie para respirar, utilizando un ascenso pasivo bajo flotabilidad positiva, permite a las tortugas escudriñar el hábitat en busca de depredadores antes de salir a la superficie. Si un ataque es inminente, se ha visto a las tortugas marinas girar su caparazón hacia la boca del tiburón cuando éste se acerca, impidiendo así que el tiburón les muerda las aletas o los tejidos blandos, y nadando rápidamente en dirección contraria.