בעלי חיים ימיים רבים אינם צמחוניים. בעלי חיים כמו דולפין, כריש, קרניים, דובי קוטב וכלבי ים הם כמעט אך ורק ציידים טורפים. מינים ימיים עשבי תיבול צורכים פיטופלנקטון וצורות אצות שונות. מכיוון שאצות חייבות לצמוח מקרקעית האוקיאנוס עד לפני השטח, האצות נמצאות אך ורק במים רדודים. פיטופלנקטון גדל בחופשיות בים הפתוח.
זַחַל
בעלי חיים ימיים רבים עוברים שלב זחל במחזור חייהם. זחלים אלה חיים לעיתים קרובות בין הפיטופלנקטון וניזונים עד שהם מתפתחים לצורתם הבוגרת והופכים לשחיינים בקיאים. יצורים אלה נקראים זואופלנקטון וכוללים מינים כמו ספוגים, כלניות, תולעים, סרטנים ולובסטרים.
יונקים
צמח ים ודוגונגים הם היונקים העשבוניים היחידים בים. הם נושמים אוויר ומבלים את כל חייהם במים. שני המינים האלה דומים מאוד, כאשר ההבדל העיקרי הוא צורת הזנב שלהם. לשניהם עור קמטים עבה המכוסה בשיער גס דליל, בדומה לזה של פיל. הם צריכים רק לחזור אל פני המים בערך כל 20 דקות כדי לנשום, אך בדרך כלל לנשום כל שלוש עד חמש דקות. ידוע כי חיות אלה חיות כבר 60 שנה. חופי ים ודוגונגים חיים קרוב לחוף, שם נמצא מקור המזון שלהם עם חסה ים. למרבה הצער, זה מסכן אותם להיתקל בסירות ובכלי שיט אחרים, מה שמביא בחשבון אובדן חיים ופגיעה ביצורים עדינים אלה.
דג

•••קומסטוק / קומסטוק / Getty Images
למרות שאחוז מיני הדגים העשבוניים נמוך יחסית, מינים אלה מייצגים לרוב מספרים גדולים. רוב המינים נותרים קרוב לחוף, שם יש שפע של צמחיית ים כדי לשמש מזון ובית גידול לדגים אוכלים צמחים אלה. דגי תוכי, גושים, דגים מנתחים, טאנג כחול ודגי דוקטור הם חלק מהדגים העשבוניים הנפוצים יותר בדרך כלל נמצא סביב אזורי שונית, המספקים בית גידול אידיאלי עם מספיק מזון ומגן מקלט.
חסרי חוליות
רוב חסרי החוליות הם מזינים אופורטוניסטים, הצורכים כל מה שקורה כדי לצוף בדרכם. עם זאת ישנם כמה מינים צמחוניים למהדרין, כגון סוגים מסוימים של חלזונות ים, כיטון וצלעות. זואו-פלנקטון (צורת הזחל חסרי-החוליות של מינים רבים) גוזל בעיקר פיטופלנקטון.
סרטנים
ישנם סרטנים קטנים מאוד השוכנים באוקיאנוס חיוניים לשמירה על מערכת אקולוגית בריאה. קריל, למשל, צורך פיטופלנקטון ומועיל בהפחתת האפשרות לפריחה גדולה, הנקראת גאות אדומה. הגאות האדומה צורכת כמויות אדירות של חמצן, והורגת מינים ימיים רבים. קריל עוזר לשמור על איזון.