海绵不仅能附着在无生命的岩石等基质上，而且能附着在一些动物体上，特别是贝类、蟹类的壳上。这是一种互利关系，贝和蟹能带着海绵到处活动，扩大了海绵的捕食范围，而海绵也对它的附主尽保护的义务。因为海绵的身体粗糙且有骨刺，既不好吃，也不好消化，没有什么动物愿意以海绵为食。海绵本身还有一种怪味，动物遇到它都避而远之。万一有动物来攻击，海绵的出水孔会收缩变小以保护自己，还会释放有毒物质赶跑攻击者。所有受海绵保护的动物都很安全，即使喜吃螃蟹的动物，一见到它身上的海绵也会失去胃口，为此许多动物也愿意到海绵那里寻求保护。
偕老同穴在南海、菲律宾、日本等海域有一种硅质海绵，状如花篮，篮里常居住有一种小虾。它们从幼时就喜欢一雌一雄成双成对地进入这种海绵中幽会，那里安全而且舒适，小虾就把那里当成安乐窝。随着它们身体的长大，无法从海绵体内钻出，就被永久地封闭在里面，它们也会心甘情愿地接受这种天作之合，永结百年之好。海绵体腔里的这种虾就被美名为“俪虾”，常被人看做爱情忠贞的象征。这种海绵被称为“偕老同穴”，也被当做吉祥之物。
另外有些虾如龙虾、对虾只是利用海绵作避难所，遇有危险立即逃到海绵体内。有些小鱼如虎鱼、鲥等也喜欢以海绵体作基地，守株待兔，伺机出击捕食猎物。海蛇尾白天缩于管式海绵内，晚上出来活动。还有些蠕虫也喜钻到海绵体内，有人发现一个龟头海绵体内竟有16000只鼓虾。这种海绵体大孔多，体内经常隐居着无数的小虾、小蟹、蠕虫、海星等，连乌贼都喜欢把卵产在一种石质海绵的孔里。
有的海绵能紧贴造礁珊瑚的下侧，防止钻孔动物侵入珊瑚，对珊瑚有保护作用。另有些钻孔海绵能破坏珊瑚，分泌黏液杀死珊瑚虫。有的海绵长在峨螺壳或牡蛎壳上，将口封住，使其致死。加勒比海有一种褐红色块状海绵，人的身体碰到它会发生皮疹，引起痛痒。在地中海水下洞穴中发现有一种肉食性海绵，以贝类为食。