sienieläimet käyttävät ensisijaisesti kemikaaleja suojautuakseen, ja kemikaalit ovat joko myrkyllisiä tai vain maistuvat pahalta. Tämä estää paitsi saalistusta myös kilpailua, sillä niiden vapauttamat kemikaalit estävät muita eliöitä kasvamasta niiden lähellä. Yksittäisillä lajeilla on muita strategioita, kuten kaivautuminen koralli -, kivi-tai nilviäissaaliiksi suojelun saamiseksi.
toinen strategia, jota koralli käyttää pitääkseen saalistajat, kuten meritähdet, loitolla, on luuston pienten osien, niin sanottujen spiculusten, irtoaminen merenpohjaan. Ne voivat kerääntyä paksuksi kerrokseksi, mikä estää saalistajia ryömimästä päästäkseen niihin. Kaikilla sienieläimillä ei ole suoraa puolustusmekanismia. Lasisienet eivät tuota myrkkyjä, mutta ne elävät hyvin syvässä meressä, jossa saalistajat ovat harvinaisia.
puolustuskyvystään huolimatta sienieläimet voivat tehdä vain vähäisiä liikkeitä, kun ne pystyvät liikkumaan lainkaan. Ne ovat alttiita mille tahansa eliöille, jotka pystyvät voittamaan puolustuksensa, ja ne joutuvat monien kilpikonnalajien, kalojen ja selkärangattomien saaliiksi. Sienieläimet voivat kuitenkin osittain hyötyä saalistuksesta, sillä saalistajien jälkeensä jättämät sienenpalat voivat usein jäädä eloon ja asettua uudelleen itsenäisiksi eliöiksi. Niiden erittäin yksinkertainen solutason organisaatio tarkoittaa, että ne voivat usein selviytyä jopa pahoista petoeläinten aiheuttamista vahingoista tai ympäristövaikutuksista.