Koralowce rozmnażają się płciowo oraz bezpłciowo, pływające dzięki ruchom licznych rzęsek. Kiedy po paru dniach, rzadziej tygodniach, unoszenia się w wodzie osiadają na dnie lub na innym podłożu, przekształcają się  w polipy. Kształtem polip przypomina czarkę lub wazon. Ma on zasadniczo symetrię promienistą. Wnętrze zajmuje jama chłonaco – trawiąca, czyli gastralna, w której odbywa się trawienie pokarmu.

Wokół otworu gębowego znajduje się wieniec ruchomych, kurczliwych czułków, pokrytych parzydełkami. U niektórych gatunków koralowców jest wiele wieńców czułków; nie ma takich gatunków wśród ośmiopromiennych. Polip, jak każdy parzydełkowiec, zbudowany jest z dwóch warstw komórek: zewnętrznej – ektodermy, i wewnętrznej, nazywanej entodermą, oraz zawartej miedzy nimi galaretowatej tkanki – mezoglei, w której znajdują się włókna mięśniowe i komórki nerwowe, czyli reagujące na bodźce. Jama gastralna wyścielona jest entodermą. Wiele korali na dzień chowa swoje czułki lub kurczy polipy, wciągając je do wnętrza szkieletu. Z wyjątkiem gatunków ośmiopromiennych koralowce z reguły nie maja rozgałęzionych czułków. Wokół swoich miękkich ciał polipy korali kamiennych budują wapienne szkielety, które po śmierci zwierząt stanowią fundament „mieszkań” nowych pokoleń koralowców.

Twardą substancje rafy tworzą głównie kolonie parzydełkowców należących do 2 grup: korali z rzędu Scleractinia i stułbiopławów z rodzaju Millepora. Wapienna konstrukcja kolonii Scleractinia pokryta jest polipami, czyli żywymi koralowcami. Polip jest pojedynczym zwierzęciem i każda taka kolonia powstała kiedyś z jednego polipa, na drodze jego podziałów i pączkowania. Kolonie millepor tez powstają z pojedynczych polipów.

W wapiennym szkielecie tej kolonii są tysiące kanalików i otworów, z których wystają czułki ukrytych polipów. Większość korali i stułbiopławy z rodzaju Millepora oraz wiele innych zwierząt z raf ma w swych komórkach ogromne ilości jednokomórkowych glonów z klasy bruzdnic, tzw. Zooksantelli. Glony te, wykorzystując energię światła słonecznego, produkują substancje organiczne, którymi karmią swego gospodarza, i pobierają jony wapnia, z których tworzą węglan wapnia służący polipowi do budowy szkieletu. Bez glonów nie byłoby wiec raf koralowych. Za głównych widocznych budowniczych raf koralowych uznajemy jednak korale z rzędu Scleractinia. Należą one do podgromady korali sześciopromiennych. Dawniej nazywane były madreporami, ale skoro naukowa nazwa Madreporaria wychodzi z obiegu, proponuje się dla nich nazwę korale kamienne.

Ich rozmieszczenie pokrywa się z zakresem występowania typowych korali kamiennych. Żyją w czystej morskiej wodzie, raczej w pełni słonej, o temperaturze 20 – 30 stopni. Nie występują tam, gdzie woda przez dłuższy czas (miesiąc) ma średnią ciepłotę poniżej 20 stopni. Najbardziej sprzyjają im temperatury 23 – 25 stopni.

Nie może tez być za ciepło – zauważono, że w temperaturze powyżej 32 stopni w ciągu paru dni giną żyjące w koralach kamiennych glony; jest to jedna z przyczyn tzw. Blaknięcia korali. Później obumierają i same korale. Rafa koralowa wymaga tez ruchu wody, przynoszącej pokarm koralom i innym zwierzętom, dostarczającej tlen i usuwającej szkodliwe produkty przemiany materii. Korale, a ściślej symbiotyczne glony, wymagają światła, dlatego rafa koralowa występuje na głębokościach  od powierzchni wody do 70 m w głąb. Ich kolonie zamieszkują wiele ciekawych gatunków ryb. W bogatym świecie raf koralowych są i takie zwierzęta, które żyją w wiecznym mroku w jaskiniach, dotyczy to np. koralowców i stułbipławców. Niektórych mieszkańców rafy koralowej trudno rozpoznać ze względu na dużą zmienność w obrębie gatunku; zjawisko to występuje np. u wielu korali kamiennych.

Postrzeganie światła i barw zależy od głębokości. Na głębokości 10 m wszystko wygląda inaczej niż na powierzchni. Woda pochłania i rozprasza promienie świetlne. Poszczególne elementy widma optycznego, czyli barwy, pochłaniane są odmiennie. Jako pierwsze zanikają barwy czerwona i pomarańczowa, później żółta, fioletowa i zielona. 40 m pod powierzchnia wody wszystko jest szaroniebieskie. Na głębokości 100 m światło słoneczne już prawie nie dociera. Kolory rafy koralowej można podziwiać dopiero po oświetleniu jej sztucznym światłem. Na rafie nawet drobne przedmioty i zwierzęta widzimy z odległości kilkunastu metrów, a krajobraz rafy widoczny jest zwykle nawet z kilkudziesięciu metrów. Takiej przezroczystości wody nie spotyka się w wodach słodkich ani w morzach strefy umiarkowanej.

Miedzy polipami znajduje się galaretowata tkanka – mezoglea, podobna do tej, która mieści się w polipie między ekto i entoderma. Zewnętrzna warstwa mezoglei nosi nazwę kory lub cenosarku. Gdy kolonia zwapnieje, pozostaje połączenie  miedzy polipami przez tę warstwę żywej kory. Przebiegają w niej rurki łączące jamy gastralne polipów. Skomplikowana rzeźba szkieletów korali kamiennych spowodowana jest istnieniem wapiennych ścianek, wśród których wyróżniamy denko, tekę otaczającą polipa z boków, przegrody szkieletowe oraz kolumellę. Przegrody te powstają w ten sposób, że ściana polipa wpukla się do środka, tworząc wewnątrz komory nową przegrodę.
Ektoderma, zewnętrzna warstwa, wytwarza w tym wpukleniu wapienną ściankę, podobnie jak dotychczas wytwarzała denko i tekę. Przegrody szkieletowe powstają symetrycznie, po dwie, są niskie i  dochodzą do środka denka; są gładkie lub pokryte ząbkami. Wapienny szkielet jednego polipa ma kształt zbliżony do owalu lub sześciokąta, poprzegradzanego licznymi przegrodami szkieletowymi, co sprawia, że w przekroju przypomina gwiazdkę. U niektórych gatunków polipy są niskie i przejrzyste, toteż rzeźba szkieletu jest dobrze widoczna za życia kolonii, u innych szkielet zasłonięty jest całkowicie.

W rafie koralowej zazwyczaj można wyróżnić co najmniej 3 części. Są to platforma, korona i stok rafy. Platforma jest najwyżej położoną częścią rafy. Gromadzi się na niej gruz koralowy i inny dość trwały materiał, a warunki rozwoju zwierząt kolonijnych, np. korali kamiennych, są znacznie gorsze niż na stoku. Platforma położona jest płytko.

Jeśli rafa znajduje się w strefie, gdzie są wyraźne pływy, platforma jej wynurza się podczas odpływu i woda zostaje tylko w zagłębieniach. W rafie brzegowej platforma styka się bezpośrednio z brzegiem, w rafie przybrzeżnej zaś między nią a brzegiem znajduje się pas płytkowej wody, zbyt mętnej i za mało natlenionej, by była dobrym siedliskiem dla korali. Rosną tam jednak pojedyncze owalne bryły korali kamiennych. Pas ten nazywamy laguną przybrzeżną. Jeśli laguna ma ponad metr głębokości, może rozwinąć się w niej od strony platformy część zwana rafa wewnętrzną, nie sięgająca wysokości platformy. Platformy rafy maja różne szerokości, niektóre dochodzą do kilometra. Wąską strefę między platformą rafy a jej stromym stokiem nazywa się korona rafy. Czasem bywa ona wzniesiona nieco ponad poziom platformy. Wzniesienie korony rafy nie występuje wszędzie. Za korona rafa opada tzw. Stokiem, który bywa stromy i nawet miejscami przewieszony. Rzeźbę stoku urozmaicają żleby i żebra.

Rośliny wraz ze zwierzętami tworzą w naturze wielkie samowystarczalne zespoły nazywane ekosystemami. Takim ekosystemem jest np. las albo jezioro. Rafy koralowe to ekosystemy morskie, w których wielką rolę odgrywają korale.

Korale to osiadłe zwierzęta, należące do typu parzydełkowców, a w jego obrębie do gromady koralowców, wraz z ukwiałami, szorstnikami i piórówkami. Większość korali tworzy kolonie mające wspólny szkielet, zwykle wapienny. Rafę koralową można określić jako rosnącą skałę wapienną. Jej budulec stanowią szkielety żywych i martwych korali, muszle, inne wapienne szczątki i wapienne wytwory glonów. Rafa podlega erozji – łamaniu, wypłukiwaniu; gryzieniu, świdrowaniu i chemicznemu trawieniu przez zwierzęta; niszczącemu oddziaływaniu mikroorganizmów. Rafami nazywamy tez podwodne, niebezpieczne dla żeglugi skały, które nie zawsze są rafami koralowymi. Niektóre z nich zresztą wytworzone są przez zwierzęta – osiadłe wieloszczety albo osiadłe ślimaki, przyrośnięte rurkowatymi, wygiętymi muszlami do podłoża. Z drugiej strony korale, a nawet całe ich łany, spotyka się nie tylko na rafach koralowych.