A maioria das estrelas do mar, também conhecidas como estrelas do mar, comem abrindo as conchas das presas, como amêijoas ou ostras, com os braços, empurrando seus estômagos para fora da boca e na concha da presa, digerindo parcialmente o animal e puxando seus estômagos de volta em suas bocas. Estrelas-do-mar que não têm discos de sucção engolem a presa inteira e depois ejetam as partes não digeridas.
O método incomum de digerir presas fora de seus corpos permite que as estrelas do mar comam animais consideravelmente maiores do que suas pequenas bocas. Além de ostras e amêijoas, alimentam-se de mexilhões, artrópodes e peixes. Algumas espécies complementam suas dietas com algas e outras matérias orgânicas.
O sistema digestivo de uma estrela do mar ocupa não apenas o disco, mas também parte dos braços. O estômago cardíaco que engolfa sua presa libera enzimas para ajudar na digestão. Uma vez que a presa parcialmente digerida é retraída para o disco, o alimento é passado para o estômago pilórico. Ele tem extensões nos braços revestidas de glândulas que absorvem os nutrientes dos alimentos. Um intestino curto, reto e ânus estão na parte superior do disco. As estrelas do mar não têm órgãos dos sentidos distintos e cérebros centralizados, mas têm sistemas nervosos complexos e respondem às condições de luz, temperatura, toque e água. Incapazes de planejar suas ações, se estrelas do mar detectam uma presa, eles instintivamente se movem em direção a ela.
A maioria das estrelas do mar são predadores generalistas, alimentando-se principalmente de bivalves, como amêijoas e mexilhões. Além dos bivalves, algumas estrelas do mar também comem cracas, caracóis, microalgas, esponjas e outras pequenas criaturas marinhas. Algumas espécies de estrelas do mar subsistem da decomposição de matéria fecal e outros materiais orgânicos. Ao abrir a carapaça de sua presa, a estrela do mar é capaz de empurrar seu estômago por um espaço do tamanho de apenas uma fração de milímetro.
