多くのサンゴ、オオシャコガイ、イソギンチャクの組織内には、褐虫藻と呼ばれる単細胞藻類が生息している。これらの渦鞭毛藻は光合成を行い、生成された有機化合物の大部分を宿主となる動物に供給する。宿主はこれに対し、栄養分の乏しい熱帯海域において、保護と栄養分へのアクセスを提供する。

この共生関係はサンゴ礁の生産性の基盤となっています。褐虫藻は、健康なサンゴの鮮やかな色彩にも貢献しています。サンゴは熱などのストレスを受けると、褐虫藻を排出して白化し、色と主要なエネルギー源の両方を失うことがあります。褐虫藻の遺伝子型によって耐熱性が異なり、この事実はサンゴ礁再生のための戦略の根底にある考え方です。

この関係は、浅瀬に生息する造礁サンゴにとって必須の共生関係です。褐虫藻がなければ、サンゴは炭酸カルシウムを十分に速く沈着させてサンゴ礁を形成することができません。これらの藻類の多様性と生理機能を研究することは、温暖化する海洋に対してサンゴ礁がどのように反応するかを理解する上で極めて重要です。

1つのサンゴポリプの組織内には、数百万個もの褐虫藻細胞が存在する可能性がある。