Środowisko życia Dorosłe żółwie zatokowe przez większość czasu przebywają w stosunkowo płytkich wodach o błotnistym lub piaszczystym dnie, gdzie polują na swoją ulubioną zdobycz, kraby i inne skorupiaki. Czasem także żywią się rybami, mięczakami, a nawet meduzami. W przeciwieństwie do żółwia oliwkowego nie lubią schodzić głębiej niż na 50 m. Żółwice pomiędzy kolejnymi gniazdowaniami odbywają migracje, choć dużo krótsze niż inne żółwie morskie, które przemierzają nawet ponad 20 tysięcy kilometrów. Dzięki założeniu odpowiednich nadajników, naukowcy dowiedzieli się, że samice w poszukiwaniu pożywienia odbywają wędrówki od Półwyspu Jukatan do Florydy, lub nawet dużo dalej na północ. Nie wypuszczają się jednak często na zbyt głębokie wody, z braku odpowiedniego z dla nich pokarmu.