Một bãi cỏ biển và một số con nhím biển. Ảnh chụp ở cảng Grahams, đảo San Salvador, BahamasThảm cỏ Thalassia testudinum dày và một con ốc xà cừ nữ hoàng chưa trưởng thành (Eustrombus gigas), vịnh Rice, đảo San Salvador, BahamasCá nóc chuột vân bụng (Arothron hispidus) thường có mặt tại các bãi cỏ biển.Quá trình tiến hóa của cỏ biển

Sở dĩ những loài thực vật có hoa đặc biệt này được gọi là cỏ biển là do lá của nhiều loài trong số này thì dài và mảnh như cỏ, đồng thời chúng lại hay mọc thành từng "cánh đồng" lớn trông giống như đồng cỏ. Nói cách khác thì vẻ bề ngoài của nhiều loài cỏ biển trông giống với những loài cỏ mọc trên cạn thuộc họ Hòa thảo.

Do cỏ biển cũng có nhu cầu quang hợp tương tự như các loài thực vật tự dưỡng khác nên chúng chỉ sống được ở đới sáng (photic zone) và thường mọc trên các đáy cát hay bùn ở vùng nước nông ven bờ được che chắn. Đa số cỏ biển thụ phấn và hoàn tất vòng đời dưới nước. Trên thế giới có cỡ 60 loài cỏ biển.

Cỏ biển mọc thành từng bãi lớn đơn loài (chỉ gồm một loài cỏ) hoặc đa loài (gồm nhiều loài cỏ). Tại các khu vực ôn đới thì thường chỉ có một hay vài loài hợp thành bãi cỏ (ví dụ loài Zostera marina ở bắc Đại Tây Dương), trong khi tại các vùng nhiệt đới thì thành phần loài cỏ trong bãi đa dạng hơn nhiều; người ta từng ghi nhận bãi cỏ biển ở Philippines gồm đến 13 loài khác nhau.

Các bãi cỏ biển là những hệ sinh thái hết sức đa dạng và có năng suất sinh học cao. Tại đó có thể có đến hàng trăm loài sinh vật khác sinh sống như cá (non và trưởng thành), thực vật biểu sinh, rong biển, vi tảo, động vật thân mềm, giun nhiều tơ và giun tròn. Trước đây người ta cho rằng chỉ có rất ít loài sinh vật sống dựa vào nguồn lá cỏ biển bởi vì hàm lượng dinh dưỡng của lá không cao. Tuy vậy, các nghiên cứu khoa học về sau chỉ ra rằng các loài động vật ăn cỏ biển là mắt xích quan trọng trong chuỗi thức ăn, và thực tế thì có đến hàng trăm loài ăn cỏ biển trên phạm vi toàn cầu như đồi mồi dứa, cá cúi, lợn biển, cá, ngỗng, thiên nga, cầu gai và cua.

Một số loài cá - chỉ viếng thăm bãi cỏ hay dùng cỏ làm thức ăn - nuôi cá con trong đám thực vật ngập mặn và rạn san hô gần bãi cỏ. Cỏ biển còn có tác dụng giữ lại trầm tích và làm chậm tốc độ dòng chảy, từ đó khiến trầm tích huyền phù lắng xuống. Điều này có lợi cho san hô nhờ tải lượng trầm tích trong nước được kéo giảm.[1]