La fotosintesi è responsabile per alcuni dinoflagellati che ottengono nutrimento e l'altra metà per ottenere nutrizione attraverso la fagotropia e l'osmotropia. La fotosintesi è un processo che trasforma l'energia luminosa in energia chimica per l'organismo da utilizzare come combustibile quando necessario.
La fagotropia è un tipo di digestione intracellulare e l'osmotropia coinvolge l'osmosi che causa l'assorbimento di composti organici dopo la loro dissoluzione. I dinoflagellati sono molto comuni negli ecosistemi acquatici, circa la metà sono eterotrofi e l'altra metà è fotosintetica. A causa della diversità tra questo tipo di protesta, sono comuni nello zooplancton e nel fitoplancton degli ecosistemi marini e delle acque dolci. Sono anche in ghiaccio marino e in ambienti bentonici.