Chỉ có một số loài động vật ăn cỏ biển, chủ yếu là động vật ăn cỏ lớn hơn như rùa biển xanh, lợn biển và cá nược. Một số loài cá và động vật giáp xác cũng có thể ăn cỏ biển, bao gồm cá cờ, cá da trơn, thiên nga đen và một số loài cua.
Ngoài những động vật ăn trực tiếp, môi trường sống của cỏ biển còn hỗ trợ hàng trăm loài khác trực tiếp hoặc gián tiếp. Nhiều loài có mối quan hệ trực tiếp với loài thực vật này, chẳng hạn như ốc xà cừ và các loài giáp xác khác, chúng ăn tảo phát triển trên các phiến cỏ biển.
Nhím biển, ốc sên, limpet, ốc xà cừ và nhiều động vật chân bụng khác, động vật chân đầu và động vật chân cụt cũng lấy thức ăn từ cỏ biển. Tất cả các loài này chủ yếu ăn các loại thực vật nhỏ bé được gọi là thực vật biểu sinh, mọc trên cỏ biển và rong biển. Ngoài ra còn có nhiều sinh vật nhỏ hơn, chẳng hạn như sinh vật phù du, sống chủ yếu nhờ ăn lá cỏ biển đang phân hủy.
Trai, sò, trai, sò, bọt biển và các động vật khác cũng phổ biến trong thảm cỏ biển, mọc trực tiếp vào các lưỡi của cây.
Tất cả những loài động vật sống ngoài cỏ biển này dẫn đến việc thu hút thêm nhiều loài đến khu vực này, đặc biệt là các loài cá săn mồi ở mọi hình dạng và kích cỡ, bao gồm cả cá mập. Các thảm cỏ biển thường là nơi sinh sống của nhiều loài mực ăn thịt, bạch tuộc và động vật giáp xác.
