Não se sabe muito sobre como os platelmintos se protegem. Embora os platelmintos tenham visão deficiente, eles são capazes de sentir a escuridão e a luz e talvez a direção e usar esses sentidos para procurar lugares escuros sob as rochas para se esconder. Além disso, muitos têm uma coloração que os ajuda a se misturar ao ambiente, e alguns são ativos apenas à noite. Alguns vermes marinhos usam cores, toxinas e camuflagem como defesa contra predadores.
Os platelmintos apresentam bons alvos como presas por causa de seus corpos macios e delicados. A melhor defesa dos vermes chatos pode ser a camuflagem, o que os ajuda a se esconder à vista de todos ou a se disfarçarem inteiramente de outros animais. Alguns platelmintos podem combinar sua textura e cor com os alimentos que preferem comer.
Alguns vermes marinhos parecem ter a defesa mais óbvia, pois sua coloração é uma adaptação que os torna invisíveis. Como muitos invertebrados, os platelmintos marinhos desenvolveram o uso de mimetismo de cores. Talvez seja porque sua coloração imita peixes, a maioria dos quais tem boa visão. Outros vermes marinhos desafiam o princípio da camuflagem exibindo cores e padrões brilhantes. Essa adaptação também pode servir de proteção, pois avisa aos predadores que a presa pretendida pode ser tóxica. Muitos vermes marinhos secretam toxinas que podem fazer um predador se soltar antes que o verme seja morto.
