Certaines espèces de dinoflagellés se développent par photosynthèse tandis que d’autres capturent des proies avec leurs flagelles. Certaines espèces font les deux.
Il existe des dinoflagellés, comme Prorocentrum minimum, qui font un mouvement quotidien appelé « migration verticale ». Ils flottent près de la surface en journée pour effectuer la photosynthèse et plongent en profondeur la nuit pour se nourrir de nutriments.
Au printemps, avec la lumière et le soleil, certaines espèces de dinoflagellés prolifèrent donnant à la mer une couleur rouge. Cela s’appelle le bloom phytoplanctonique ou l’efflorescence algale.
Parmi ces espèces, Noctiluca scintillans a également la particularité d’émettre de la lumière à la tombée de nuit. Les scientifiques ne connaissent pas encore la raison de cette bioluminescence mais ils pensent qu’elle sert à perturber les prédateurs ou à attirer les proies.
Certaines espèces de dinoflagellés, comme Dinophysis, Alexandrium et Gymnodinium sont toxiques pour les humains voire mortelles pour la faune marine.