Korallenriffe sind Ökosysteme mit genau festgelegten Strukturen, hierzu gehören sowohl photosyntetisch aktive Pflanzen als auch Konsumenten im ökologischen Sinn, Die äußere Schicht eines Korallenriffs besteht aus lebenden Korallenpolypen. In der Koralle leben einzellige, runde Algen, so genannte Zooxanthellen. Unter den Polypen und um sie herum befindet sich ein kalkhaltiges Skelett, das fadenförmige Grünalge enthält. Andere Algenarten wachsen auf der Oberfläche von alten Skelettablagerungen. Diese Algen und andere Pflanzen stellen den größten Teil der Energieerzeuger dar.
Die photosynthetisch aktiven Zooxanthellen und fadenförmigen Grünalgen übertragen Nahrungsenergie direkt an die Korallenpolypen. Die Korallen ernähren sich nachts auch von Zooplankton, das sie mit ihren Fangarmen einfangen. Korallen fressen Zooplankton weniger wegen der Kalorienzufuhr, sondern vielmehr wegen darin enthaltender, selten vorkommender Nährstoffe, insbesondere Phosphor. Nach der Verdauung geben die Korallen diese Nährstoffe an die Algen weiter. Anscheinend tauschen Korallen und Algen untereinander Nährstoffe aus und vermeiden so, dass diese im Wasser verloren gehen.
Pflanzenfressende Fische wie die farbenprächtigen Korallenfische sowie Seeigel, Seewalzen , Seesterne und viele Molluskenarten ernähren sich von Algen. In den zahlreichen Vertiefungen und Spalten eines Riffes leben zahlreiche Räuber: kleine Krebse, Lippfische, Muränen und Haie. Die vielfältigen Mikrolebensräume und die Fruchtbarkeit der Riffe führen zu einem enormen Artenreichtum von Meeresfauna und -flora.
