Simbiot antara tumbuhan dan hewan adalah mimpi fiksi ilmiah yang menjadi kenyataan. Hewan adalah makhluk hidup dengan kompleksitas tinggi, yang mempersulit pengenalan simbion sekuat tumbuhan, yang juga kompleks. Namun, tidak semua hewan atau semua tumbuhan memiliki perkembangan yang begitu ketat (sebagai akibat dari kompleksitas struktural) sehingga tidak ada kemungkinan simbion antara kedua kelompok ini. Ada tumbuhan yang bersimbiosis dengan jamur, lumut kerak, dan ada tumbuhan yang bersimbiosis dengan hewan, yang paling jelas adalah beberapa karang. Baca lebih lanjut tentang lumut di sini dan tentang karang di sini.
Ganggang uniseluler yang ditemukan dalam simbiosis dengan hewan yang berbeda disebut zooxanthellae. Di antara hewan yang dapat bersimbiosis dengan jenis ini, kita menemukan beberapa spesies bunga karang dan cnidaria (bernama karang atau beberapa spesies ubur-ubur). Selain itu, beberapa moluska bivalvia seperti kerang raksasa (pa’ua) dapat menghadirkan sejumlah besar zooxanthellae dalam jaringannya, juga beberapa annelida laut memiliki simbion ini. Biasanya, setiap spesies hewan memiliki spesies simbiosisnya sendiri. Semuanya termasuk dalam kelompok dinoflagellata (alga coklat) dan termasuk dalam genus Symbiodinium. Genus ini sedikit dipelajari, karena kesulitan dalam mengisolasi dari inangnya, namun, sekitar selusin spesies yang berbeda telah dijelaskan, semua simbion.
Perairan terumbu sangat miskin nutrisi, ini menjelaskan perlunya simbiosis untuk bertahan hidup dan keberhasilan organisme ini di daerah miskin ini. Hewan itu akan memperoleh energi dari alga dan ini akan menggunakan amonia hewan itu untuk metabolisme nitrogennya dan membuat proteinnya. Dengan cara yang sama, sebagian besar karbon yang digabungkan ganggang selama fotosintesis diperoleh dari respirasi hewan dalam bentuk CO2. Zooxanthellae ditemukan di bawah epidermis hewan, untuk dapat menerima cahaya dan melakukan fotosintesis. Berkat ini, karang dengan zooxanthellae mampu tumbuh antara 2 dan 3 kali lebih cepat daripada karang yang tidak memilikinya. Ketika ovula dihasilkan untuk reproduksi seksual karang, mereka sudah memiliki zooxanthellae yang akan menghasilkan energi untuk perkembangan individu sejak awal. Namun, karena simbiosis membutuhkan cahaya untuk dapat menghasilkan energi, distribusi di kolom air hewan dengan zooxanthellae terbatas pada 60 meter pertama air, karena lebih dalam cahaya sangat redup dan mereka tidak dapat melakukan fotosintesis.
Zooxanthellae ditemukan di dalam sel-sel epidermis karang. Persentase yang sangat tinggi, 98%, dari energi dalam bentuk senyawa organik yang terbentuk selama fotosintesis akan pergi ke inang hewan. Zooxanthellae membentuk dinding selnya dan sel hewan menghasilkan enzim yang mampu menghancurkan dinding ini. Dengan cara ini mereka mengambil keuntungan dari bahan organik yang sudah dihasilkan (asam amino, asam lemak dan karbohidrat) untuk membentuk protein, lipid dan gula dari hewan.