Terumbu karang di dunia diperkirakan mencapai 284,300 km2. Terumbu karang dan ekosistem lain yang terkait, seperti padang lamun, rumput laut dan mangove adalah ekosistem laut terkaya di dunia. Wilayah Indonesia mempunyai sekitar 18% terumbu karang dunia, dengan keanekaragaman hayati tertinggi di dunia (lebih dari 18% terumbu karang dunia, serta lebih dari 2500 jenis ikan, 590 jenis karang batu, 2500 jenis Moluska, dan 1500 jenis udang-udangan).

Terumbu karang di Indonesia memberikan keuntungan pendapatan sebesar US$1,6 milyar/tahun. Nilai keseluruhan pelayanan dan sumber dayanya sendiri diperkirakan mencapai setidaknya US$ 61,9 milyar/tahun.

Terumbu karang adalah struktur hidup yang terbesar dan tertua di dunia. Untuk sampai ke kondisi yang sekarang, terumbu karang membutuhkan waktu berjuta tahun. Tergantung dari jenis, dan kondisi perairannya, terumbu karang umumnya hanya tumbuh beberapa mm saja per tahunnya. Yang ada di perairan Indonesia saat ini paling tidak mulai terbentuk sejak 450 juta tahun silam.

Terdapat ribuan spesies yang hidup di kawasan terumbu karang. Namun hanya sebagian yang menghasilkan kalsium karbonat pembentuk terumbu. Organisme pembentuk terumbu yang terpenting adalah hewan karang.

Karang adalah bentukan hewan kecil yang hidup dalam semacam cawan yang terbentuk dari kalsium karbonat (lihat gambar) yang biasa disebut polip karang. Jutaan polip-polip ini membentuk struktur dasar dari terumbu karang.

Hewan karang hidup bersimbiosis dengan alga bersel satu yang disebut zooxanthellae. Zooxanthellae merupakan jenis alga dinoflagelata berwana coklat dan kuning, yang dinyatakan sebagai Symbiodinium microadriaticum. Alga ini juga hidup bersimbiosis dengan hewan-hewan lain di terumbu karang, seperti, kima raksasa (Tridacna spp), anemon laut dan coelenterata lainnya.

Hewan karang mempunyai tentakel (tangan-tangan) untuk menangkap plankton sebagai sumber makanannya, Namun, sumber nutrisi utama hewan karang sebenarnya berasal dari proses fotosintesa zooxanthellae (hampir 98%). Selain itu, zooxanthellae memberi warna pada hewan karang yang sebenarnya hampir transparan. Timbal baliknya, karang menyediakan tempat tinggal dan berlindung bagi sang alga.