As estrelas do mar respiram por meio de difusão simples através de seus pés tubulares, bem como com brânquias dérmicas que mantêm a água passando por eles com cílios. O oxigênio é transportado através do corpo por canais cheios de fluido que pouco difere da água circundante, sem quaisquer células sanguíneas ou compostos especializados para ajudar a transportar oxigênio ou dióxido de carbono. Todos os equinodermos, como estrelas do mar, têm sistemas respiratório e circulatório muito simples.
As estrelas do mar, como todos os equinodermos, têm um movimento extremamente lento. Seus baixos requisitos de energia são uma grande parte do que lhes permite operar com sistemas respiratórios tão ineficientes. Eles contam com sua resistência e habilidades regenerativas, ao invés de qualquer velocidade ou habilidade de lutar, para se proteger. Apesar disso, eles são predadores vorazes, alimentando-se de presas sésseis ou pelo menos tão lentas quanto eles, incluindo bivalves, como amêijoas, bem como outras estrelas do mar em alguns casos.
O mesmo sistema circulatório à base de água que as estrelas do mar usam para transportar gases dissolvidos também é usado em movimento por meio de seu sistema de movimento hidráulico. Cada braço de uma estrela do mar carrega muitos pés tubulares, que são pequenos tentáculos móveis com ventosas na extremidade. Eles são estendidos ao forçar a água para dentro deles e, em seguida, atraídos pelos músculos.