Rafy koralowe nazywane są czasem lasami deszczowymi oceanu. Rafa koralowa i różnorodne stworzenia morskie, które w niej zamieszkują lub żyją w jej pobliżu, tworzą znacznie większy ekosystem. Same koralowce wraz z innymi knidariami, mięczakami, rybami, glonami i robakami formują społeczność, która zależy od siebie nawzajem w kwestii ochrony i pokarmu. Rafy koralowe wymagają fotosyntezy do przetrwania, dlatego formują się w płytkiej, czystej wodzie.
Knidaria (Cnidaria)
Same zwierzęta koralowe tworzące rafę koralową, razem z meduzami, anemonami morskimi, hydrami, kijami morskimi (sea whips), fiołkami morskimi (sea pansies) i wachlarzami morskimi (sea fans) należą do rodzaju Cnidaria. Cnidaria występują w dwóch podstawowych formach: forma pypkowa (polyp form), widoczna u zwierząt koralowych i anemonach morskich, oraz forma meduzy (Medusa form), typowa dla meduz. Wedle Amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA), koralowce żyją w koloniach złożonych z wielu indywidualnych pypków; te pypki wydzielają wapń, który buduje bazę lub „rafę” kolonii. Oprócz samych koralowców, inne knidaria, takie jak kije morskie, hydry morskie i meduzy, zamieszkują żywą las nazwany rafą.
Glony
Koralowce osiadające w rafie mają symbiotyczną relację z glonami zwanymi zooxanthellae. Glony żyją wewnątrz pypków i przeprowadzają fotosyntezę, produkując pokarm dla kolonii koralowej.
Gąbki
Różne gąbki zamieszkują ekosystem rafy koralowej. Zapewniają schronienie dla ryb, krewetek, krabów i innych małych zwierząt.
Robaki
Robaki, takie jak płaskorobaki (flatworms) i wielozębowce (polychaetes) zamieszkują rafę koralową. Płaskorobaki żyją w szczelinach rafy, a wielozębowce wiercą dziury w szkieletach koralowych.
Gwiazdy morskie
Gwiazda morska koronowata (crown-of-thorns sea star) zamieszkuje rafę i drapieżni na pypkach koralowych tworzących rafę. Gwiazda koronowata ma zdolność zdevastowania rafy koralowej, zostawiając tylko wapniowy szkielet.
Skorupiaki
Krewetki, humery, kraby i inne skorupiaki находят укрыcie в щелинах и дырках кораллового рифа. Некоторые ракообразные в рифе также хищничают на других животных рифа. Краб коралловый хищничает на морских ежах и моллюсках.
Mięczaki
Ośmiornice, kalmary, świerszcze, muszle, nagie ślimaki morskie (nudibranchs) i ślimaki morskie żyją w rafie koralowej lub w jej pobliżu. Wiele z tych zwierząt filtrowuje pokarm z wody, podczas gdy inne, jak drapieżne ślimaki, jedzą inne mięczaki i zwierzęta skorupiane.
Ryby
Bardzo ważną częścią ekosystemu rafy są ryby. Niektóre typy rekin, płaszczki i raki zamieszkują lub żyją blisko rafy koralowej. Dodatkowo papużorzyby (parrotfish) jedzą twarde koralowce na rafie, a wrasse czyścią inne ryby, które „dokują” wzdłuż rafy koralowej. Inne ryby zamieszkujące rafę to: węgorze – jeden z głównych drapieżników rafy – rybki anielskie (angelfish), motylkowate (butterflyfish), ryby dmuchawce (pufferfish) i garrupa (grouper).