Gwiazdy morza to drapieżne pasożyty o zróżnicowanej diecie. Żywią się mięczakami, skorupiakami, innymi gzęsiowatami, rybami, a nawet innymi gwiazdami morza.
Wykorzystując swoje wyspecjalizowane stopy rurkowe, gwiazdy morza łapią i manipulują ofiarami. Jedną z ich najbardziej niesamowitych adaptacji do żywienia jest zdolność do odwracania żołądków, owijając narząd wokół pożywienia w celu zewnętrznego trawienia.
Niektóre gwiazdy morza to specjalistyczne pasożyty. Na przykład gwiazda koronowata żywi się głównie polipami koralowymi. Inne są oportunistyczne i zjadają szeroką gamę dostępnych ofiar.