玳瑁喜歡在珊瑚礁、大陸架或是長滿褐藻的淺灘中覓食。 雖然玳瑁是雜食性動物， 它們最主要的食物仍是海綿。
不過像其他以海綿為食的動物一樣， 玳瑁只覓食幾個特定的海綿物種， 除此之外其他海綿不會成為它們的食物。 加勒比玳瑁主要覓食尋常海綿綱， 特別是星骨海綿目、螺旋海綿目， 和韌海綿目海綿；玳瑁食用的海綿物種已知有Geodia gibberosa（一種表面有很多凹洞的缽海綿）。 除海綿外， 玳瑁的食物還包括海藻以及水母和海葵等刺胞動物。 玳瑁還會捕食極為危險的水螅綱動物僧帽水母。 玳瑁在捕食這些刺胞動物時會閉上沒有保護結構的眼睛， 而且諸如僧帽水母這樣的劇毒動物的刺細胞並不能透過玳瑁生有鱗甲的頭部， 這樣玳瑁就不會受到威脅。 玳瑁有時也會捕食蝦蟹和貝類，
玳瑁對於其獵物有很強的適應力和抵抗力， 它們覓食的一些海綿， 如Aaptosaaptos（暗紅色肉球狀）、雞肝海綿（Chondrillanucula）、Tethyaactinia（翠綠色或褐綠色球狀， 偶有橙色個體）、Spheciospongia vesparium（暗紅色酒罈狀）和寄居蟹皮海綿（Suberites domuncula）對於其他生物體來說是劇毒且往往是致命的。 此外， 玳瑁還會選擇那些富含矽質骨針的海綿為食， 如Ancorina、缽海綿。
