La maggior parte delle stelle marine, conosciute anche come stelle marine, mangiano con le loro prede aprendo i gusci delle prede come vongole o ostriche, spingendo lo stomaco fuori dalla bocca e dentro il guscio della preda, digerendo parzialmente l'animale e poi tirando lo stomaco di nuovo in bocca. Le stelle marine che non hanno dischi di aspirazione inghiottono la preda intera e successivamente espellono le parti non digerite.
L'insolito metodo di digerire le prede al di fuori del loro corpo permette alle stelle marine di mangiare animali molto più grandi delle loro piccole bocche. Oltre alle ostriche e alle vongole, si nutrono di cozze, artropodi e pesci. Alcune specie completano la loro dieta con alghe e altre sostanze organiche.
Il sistema digestivo di una stella marina occupa non solo il disco ma anche parte delle braccia. Lo stomaco cardiaco che avvolge la sua preda rilascia enzimi per aiutare la digestione. Una volta che la preda in parte digerita viene ritratta nel disco, il cibo viene trasferito allo stomaco pilorico. Questo ha estensioni nelle braccia rivestite di ghiandole che assorbono i nutrienti dal cibo. Un intestino corto, il retto e l'ano sono nella parte superiore del disco. Le stelle marine mancano di organi di senso distinti e di cervelli centralizzati, ma hanno sistemi nervosi complessi e rispondono a condizioni di luce, temperatura, tatto e acqua. Incapaci di pianificare le loro azioni, se le stelle marine individuano la preda, si muovono istintivamente verso di essa.
La maggior parte delle stelle marine sono predatori generalisti, che si nutrono principalmente di bivalvi come vongole e cozze. Oltre ai bivalvi, alcune stelle marine mangiano anche cirripedi, lumache, microalghe, spugne e altre piccole creature marine. Alcune specie di stelle marine sussistono sulla materia fecale in decomposizione e su altri materiali organici. Quando si apre il guscio della sua preda, la stella marina è in grado di spingere lo stomaco in uno spazio delle dimensioni di appena una frazione di un millimetro.