La photosynthèse est responsable de la nutrition de certains dinoflagellés et l'autre moitié de la nutrition par phagotrophie et osmotrophie. La photosynthèse est un processus qui transforme l'énergie lumineuse en énergie chimique que l'organisme peut utiliser comme carburant si nécessaire.
La phagotrophie est un type de digestion intracellulaire et l'osmotrophie implique l'osmose provoquant l'absorption de composés organiques après leur dissolution. Les dinoflagellés sont très communs dans les écosystèmes aquatiques, environ la moitié sont hétérotrophes et l'autre moitié sont photosynthétiques. En raison de la diversité de ce type de protestation, ils sont courants dans le zooplancton et le phytoplancton des écosystèmes d'eau douce et marins. Ils se trouvent également dans la banquise et les environnements benthiques.