Le tartarughe marine possono nuotare a velocità fino a 15 miglia all'ora. Tuttavia, è noto che nuotano ancora più velocemente in brevi raffiche o quando cercano di sfuggire a un predatore.
A differenza di altri tipi di tartarughe, il guscio della tartaruga marina è piccolo, piatto e abbastanza leggero, che consente all'animale di tagliare rapidamente l'acqua. Le loro robuste zampe anteriori hanno la forma di paddle, che aiuta anche a nuotare rapidamente. Poiché una tartaruga marina non può ritrarre la testa e le gambe nel guscio, nuotare velocemente è essenziale per la sua sopravvivenza. Anche se sono veloci nell'acqua, le tartarughe marine viaggiano molto lentamente a terra.