海龟分布在热带与亚热带地区的海洋里。当两栖类离开水域爬上陆地时，海龟作为卵生爬行动物早已离开水，在陆地上定居了。但其中一部分又返回了水中，这部分的后代我们称之为“绿海龟”，“活化石”这个称号一般是指绿海龟。
绿海龟的身体长有1米多，全身的脂肪是绿色的，背面呈褐色或暗绿色，上面有黄斑，腹面黄色，头的前额上有一对额鳞，上颌天钩曲，椎骨5枚，肋骨角板4对，四脚像鳍状的足，靠它们像桨一样地在水中划动，海龟能十分灵活地游动。
海龟是用肺呼吸的，所以它每隔一段时间便要将头伸出海面来吸取空气，然后再返回水中。但是，海龟即使很长时间不浮出海面，也可以呼吸到氧气，这是由于它有一种具特殊呼吸功能的“肚囊”，肚囊实际上就是海龟直肠两侧的一对厚厚的囊袋，囊袋的壁上分布着许多微细血管，海龟在水中时，通过有节奏地收缩肛门周围的肌肉，使海水从肛门进入直肠和肚囊，肚囊微细血管内的红细胞从海水中直接摄取氧气，所以海龟可以长时间地呆在水底下。
虽然如此，海龟仍需要离开水域，爬到岸上来生产后代。海龟每隔2～4年繁殖一次。一个产卵期可产卵3次，每次相隔两星期，每次产卵70～120枚，最多可达500枚。龟卵要在45～60天才能孵化出壳。小海龟白天隐埋在沙中，待天黑后再奔向大海，它们在旅途中不断地发育成长成熟后，竟然又会回到“故乡”去繁殖、产卵，这种奇特的本能引起了科学家的极大兴趣。海龟凭什么识路的呢？
海龟中的核皮龟，在苏里南产卵，然后经过11个月的长途旅行，横渡大南洋，返回到加纳沿岸，全程达5900千米。巴西沿岸的绿海龟为了产卵，会横渡2252千米的大洋，到南大西洋中的一个极小的大山岛——阿森匈岛的沙滩上去生儿育女，6个月后，它们再作长途跋涉，返回巴西。刚刚孵化出来的幼龟，一进入大海，就能准确地游向巴西沿海。
在童话故事《小蝌蚪找妈妈》里，幼青鞋是一边在水中游，一边变形；直至变成成熟的青蛙时，才知道自己的母亲是谁，它依据的是外貌特征。而幼龟依据什么来返回故乡呢？
幼龟出生地是沙滩，它从未去过海洋。它们是依靠天体星辰或地磁来判断大海的方位，还是凭借视觉或是嗅觉功能来找到大海呢？科学家们作了种种研究。
一种研究发现，海龟的体内有一种奇妙的水下化学感受器，海龟可以靠它来感知外界的化学信息。由于海洋暖寒流的温度与浓度差异，一个特定水域中的任何一种溶于水的化学物质的浓度比起另一个特定水域来，总存在一定数量的差异。海龟就是根据这种差异来识辨道路的。人们观察到，当海龟由波涛汹涌的海中爬上沙滩时，需要把鼻子伸到潮湿的沙土中去闻一闻，似乎在证实自己是否到达了目的地。
另一种研究认为海龟的视觉系统对光信号起着正超光性反应，光是标示海洋方位的重要因子，海龟通过其正超光性行为而回归大海。
白天，海滩上的小海龟迎着太阳的方向活动；晚上，若以人工光给海龟发射光信号，海龟即朝着光信号方向移动。可见，海龟可通过视觉系统与大脑皮层对来自大海方向的光信号进行整合作用而确定大海的方位。
生物学家经仔细观测，发现海龟产卵的海滩地形与光照度的分布状况有密切的关系。靠海岸一边的地势较高，长有植物，光照度较差；而靠连大海一边的地形较平坦，开阔而明亮，当大海波涛澎湃时，海浪的光波会折射到海龟的视野。尤其是晚上，靠海一边的光亮度较靠岸一边更强，更易引起海龟视觉中枢神经系统的兴奋，并通过大脑皮层对海滩环境光照度的分析整合作用而判定大海的方位。
为了验证这种假设，加拿大多伦多大学的尼·莫多索夫斯基博士对刚孵出不久的小海龟做了一系列的实验。他把8只5～9日龄的绿海龟分别放在一个特别设计的实验河床中。河床是黑暗的，河床的环境温度在19℃到24℃。在河床的一端安装两块白色的光照信号板，信号板距实验海龟头端53厘米。在河床的外侧，每侧安装一个发光器。当发光器启动时，信号板上的光照度约755勒直司，依此作为海龟正超光反应行为的标准光照度，每次实验时间为60秒钟，最长时间为120秒钟，分别对河床中海龟发出光信号和间歇信号。每当信号持续达60秒时，就会发现河床中的海龟都向光信号板方向移动。如果对海龟进行间歇信号实验，闪光的总时间不到1秒钟时，海龟产生正超光行动的比例明显的增大，至60秒钟时，则与持续光信号刺激的效应相近。
若把海龟的双眼戴上不透明的蜡膜眼罩，然后，启动发光器，持续发光60秒种，结果，没有海龟向信号板方向移动。以上实验表明：海龟对光的正超光性反应，必须通过视觉作用，在同样的光照度条件下，需达到光刺激时间的总量时才能产生正超光性反应。
在实验过程中可出现间歇闪光刺激效应不如持续光刺激的效果，尼·莫罗索夫斯基博士认为，这是由于间歇光刺激削减了总的光刺激量的缘故，因海龟对光信号的正超光性反应是以集成刺激时间的光量为基础的，为了校验这种假设，他把持续光刺激时间比间歇闪光刺激减少一半，或把间歇闪光刺激的光照和持续时间增加一倍，使持续光刺激与间歇光刺激相等，然后进行比较实验，结果，二者的正超光性反应类似。由此表明，不论是间歇闪光刺激或者持续光刺激，只要两种刺激的总光亮相同时，海龟对光信号产生的正超光性反应就相似。
另外，有人猜测海龟可能同某些回游鱼类一样，体内有着某种能利用地球重力场辨识方向的导航系统，同时能参照海流和不同时期的水温来校正航向，或者说海龟的嗅觉特别灵敏，能嗅出家乡的味道。