棱皮龟主要以鱼、虾、蟹、乌贼、螺、蛤、海星、海参、海蜇和海藻等，甚至长有毒刺细胞的水母等海藻为食。它的嘴里没有牙齿，但是却在食道内壁有大而锐利的角质皮刺，可以磨碎食物，然后再进入胃、肠进行消化吸收。
虽然它属于变温的爬行动物，但从热带到北极地区的棱皮龟都能在7℃的水中维持25℃的体温。因为虽然它的基础代谢率远远低于哺乳动物，但其绝缘体积效应帮助保持着足够的热量。如果在温暖的气候下，它就增加输送到四肢末端去的血流量，从而大量提高其热损，即大量散热。
棱皮龟的视力不好。因此，它们常常把海面漂浮的塑料袋或者其它垃圾当作水母吃了造成肠道阻塞，结果使大量的棱皮龟死于人类制造的白色垃圾。
由于棱皮龟四肢巨大，并且变成了桨状，可持久而迅速地在海洋中游泳，故有“游泳健将”之称。1970年，我国长江口海域捕获了一只棱皮龟，而它身体上所挂的标记却表明它还曾经在万里之外的英国大西洋海域被捕获过，足见它的游泳本领之高强。
