Als Meeresschildkröten werden sämtliche Schildkröten angesehen, die ihren Lebensraum im Meer finden und auch dementsprechend daran angepasst sind. Ihre Körperform gleicht in vielerlei Hinsicht jener der Landschildkröten. Einzig ihre vorderen Beine sind zu Flossen umgebildet, wodurch sie sich zügig und ohne Hindernis im Meer voranbewegen können. Ihr Panzer ist im Gegenzug zu an Land lebenden Verwandten deutlich abgeflacht, was den Widerstand im Wasser verringert. Auch am Bauchpanzer gibt es optisch einige Rückbildungen. Diese sind dafür verantwortlich, dass eine im Meer lebende Schildkröte ihren Kopf nicht in den Panzer zurückziehen kann.
Insgesamt sind es sechs (je nach Definition auch sieben) Arten, die zur Gruppe der Meeresschildkröten gezählt werden. Wissenschaftler vermuten heute, dass sich diese Schildkröten aus den Landschildkröten entwickelt haben, was sich vor rund 200 Millionen Jahren ereignet haben soll.
Meeresschildkröten leben in sämtlichen tropischen wie auch subtropischen Meeresgebieten auf der Erde. Einzig während der Eiablage begeben sie sich an Land, ansonsten verbringen sie ihr gesamtes Leben im Wasser.
Standorttreu sind sie in der Regel nicht, dementsprechend legen sie jedes Jahr beachtliche Strecken zurück. Man vermutet, dass sie dabei den Meeresströmungen folgen, allerdings gibt es auch Tierforscher, die ihre Wanderungen auf Magnetfelder ausgerichtet vermuten. Andere wiederum nehmen an, dass der ins Wasser fallende Lichtwinkel eine Rolle spielt.
Grundsätzlich kann man Meeresschildkröten als Allesfresser bezeichnen, allerdings verändert sich ihre Nahrungsaufnahme im Laufe ihres Alters. Als frisch ausgewachsene Schildkröten greifen sie vor allem auf tierische Beute zurück und jagen dabei Quallen, genauso wie Kopffüßer, Krebse und im Meer lebende Schwämme. Aber auch Pflanzen fressen sie dabei immer wieder, um ihren Nährstoffbedarf auszugleichen. Mit dem voranschreitenden Alter entwickeln sich viele Arten dann zu ausschließlichen Pflanzenfressern. Das gründet darin, dass ihr Stoffwechsel beim Tauchen stark herabgesetzt wird.
Da es sich hierbei um Reptilien handelt, müssen sie regelmäßig auftauchen, um Sauerstoff einzuatmen. Sofern sie gerade aktiv und auf Jagd sind, muss dies innerhalb von 5 bis 40 Minuten erfolgen, während dem Schlaf nur alle vier bis sieben Stunden.
Über die Paarung an sich ist nicht sehr viel bekannt, sie findet aber vermutlich direkt im offenen Meer statt. Anschließend suchen die Weibchen ihren eigenen Geburtsstrand auf, um dort die Eier abzulegen. Dafür wird zuvor noch eine 30 bis 50 Zentimeter tiefe Grube gegraben, um die Eier vor Fressfeinden zu schützen. Es konnte bislang häufig beobachtet werden, dass die Weibchen dabei häufig tränen. Warum das so ist, bleibt jedoch ungeklärt.
Ausgebrütet werden die Eier von der Sonne, das Muttertier begibt sich direkt nach der Ablage zurück ins Meer.