ปัจจุบันมีเต่าทะเลทั้งหมด 7 ชนิด โดยสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 วงศ์ย่อย คือ Cheloniidae ซึ่งเต่าทะเลส่วนมากจะอยู่ในวงศ์นี้ กับ วงศ์ Dermochelyidae ซึ่งมีเพียงชนิดเดียวเท่านั้น ได้แก่

• วงศ์ Cheloniidae
  • เต่าหัวค้อน (Caretta caretta)
  • เต่าตนุ (Chelonia mydas)
  • เต่ากระ (Eretmochelys imbricata)
  • เต่าหญ้าแอตแลนติก (Lepidochelys kempii)
  • เต่าหญ้า (Lepidochelys olivacea)
  • เต่าตนุหลังแบน (Natator depressus)

• วงศ์ Dermochelyidae
  • เต่ามะเฟือง (Dermochelys coriacea)

ซึ่งในน่านน้ำไทยพบทั้งหมด 4 ชนิด ได้แก่ เต่าตนุ, เต่ากระ, เต่าหญ้า และเต่ามะเฟือง [6] (ในขณะที่บางข้อมูลจะรายงานว่าพบเต่าหัวค้อนด้วย แต่พบได้น้อยมาก)[7]