Cobras-marinhos são carnívoras, e sua dieta consiste principalmente de:
Peixes: Sua principal fonte de alimento, especialmente moreias, gobies e outros peixes pequenos.
Ovos: Algumas cobras-marinhos, particularmente a cobra-marinha-de-barriga-amarela, comem ovos de peixe.
Outras cobras: Algumas cobras-marinhos, como a cobra-marinha-oliva, predam outras cobras-marinhos.
Pequenos invertebrados: Algumas podem consumir crustáceos e cefalópodes, embora não como fonte primária de alimento.
Cobras-marinhos são altamente venenosas, e seu veneno é mais potente que o de cobras terrestres. No entanto, raramente atacam humanos a menos que provocadas.