在天敵方面，海龜也面臨不少陸上及海洋捕食者的威脅。分成捕食龜卵、稚龜和成龜等三大類天敵。
龜卵：螃蟹（尤其是幽靈蟹）和一些中、小型哺乳類如野狗、野貓、浣熊等是龜卵的主要捕食者。其利用敏銳的嗅覺可輕易地找到卵窩位置。被這些捕食者所侵害的卵窩通常會遭到嚴重的破壞，甚至有些報導指出，由螃蟹入侵卵窩所產生的洞口，很容易引起其他捕食者如昆蟲、烏鴉、禿鷹等對卵窩的二度侵襲。而在台灣，龜卵的主要天敵是一種名為赤背松柏根的蛇，牠會鑽進沙層內找到卵窩，並以開罐方式打開卵殼，吃掉龜卵。
稚龜：主要的天敵來自陸上和海中。在牠們剛從卵窩爬出來到爬回海中這段時間內，可能會遭到海鳥和螃蟹的捕食。或是產卵沙灘附近出沒的野貓、野狗也會捕食剛孵出的稚龜。而到大海後則有大型掠食性魚類守候，稚龜常被牠們大量的捕食。
成龜：鯊魚則是最常見的攻擊者，在產卵的綠蠵龜曾被發現有殘肢或背甲上有咬痕，推測這可能是海龜遇到鯊魚的攻擊所造成的傷痕。在哥斯大黎加的欖蠵龜在集體上岸產卵的季節中則有遭到美洲鱷魚攻擊的記錄。
海龜的天敵固然很多，但人類的破壞力更強。近年來，由於文明的迅速發展，造成海龜產卵及棲息地的過度開發、環境破壞與污染、漁具的不當使用等都對海龜的生命造成很大的威脅。另外，在世界各地都有大量捕殺海龜、攝食龜卵的情形。當產卵沙灘靠近人類居住的環境時，人類與他們所飼養的動物如狗、貓及人類所製造出來的垃圾等都會對龜卵、稚龜、甚至是母龜造成負面的影響，這也是導致海龜數量逐漸減少的主要原因。
