海蛇喜歡棲息在大陸架和島嶼周圍的淺水中，在水深超過100米的遠海中很少見。它們中的壹些喜歡呆在沙子或泥漿底部的混合水中，而另壹些喜歡在珊瑚礁周圍的清澈水中活動。海蛇在不同的深度潛水，有些更深，有些更淺。已經在四五十米的深度看到過海蛇。淺海蛇壹般下潛不到30分鐘，在水面停留時間很短。它們只是壹次露出頭，深呼吸，然後再次潛入水中。深水海蛇在水上停留的時間很長，尤其是傍晚和夜間。它們可以潛水長達2-3個小時。
海蛇對食物是有選擇性的，很多海蛇的食性和它們的體型有關。有些海蛇又粗又大，但脖子又細又長，頭卻出奇的小。幾乎所有這些海蛇都以挖掘鰻魚為食。壹些海蛇以魚卵為食。這些海蛇牙齒小，尖牙和毒腺很少。還有壹些海蛇喜歡捕食有刺的魚。在菲律賓的北薩延海，有壹種海蛇以鰻魚尾巴的鯰魚為食。鰻尾鯰魚身上的毒刺很痛，甚至會嚴重刺傷人，但海蛇並不在意。除了魚，海蛇還經常攻擊更大的生物。
在海蛇繁殖季節，它們往往聚集在壹起，形成綿延數十公裏的長蛇陣，這是海蛇繁殖季節大規模聚集的現象。有些港口有時會因為水面上漂浮的海蛇而讓整個港口沸騰。完全水生的海蛇以卵胎生方式繁殖，每次產下3-4條身長20-30厘米的小海蛇。能上岸的海蛇還是會產卵。它們在沙灘上產卵，讓它們自然孵化。
海蛇也有天敵。海鷹和其他食肉海鳥吃海蛇。他們壹看到海蛇在海面上遊動，就從空中猛撲下來，抓了壹只飛走了。海蛇雖然兇猛，但壹旦離開水面，就沒有進攻能力，幾乎無法自衛。此外，壹些鯊魚也以海蛇為食。至於其他關於海蛇天敵的信息，我們目前了解不多。