Los pensamientos marinos son colonias carnosas, en forma de hoja, de organismos marinos que pertenecen al género Renilla, que se encuentra en el mismo filo de Cnidaria que las medusas y los corales. De hecho, no son una flor, sino que en realidad son un tipo de coral blando conocido como Pennatulacea. Se consideran organismos agregados, que es una colonia compuesta por numerosos individuos.
Las colonias de pensamientos marinos consisten en tallos formados por organismos grandes llamados pólipos primarios, que pueden tener hasta 2 pulgadas (5.08 cm) de diámetro. Estos pólipos primarios tienen una estructura carnosa llamada pedúnculo que se extiende desde el fondo de la colonia principal. El pedúnculo se empuja en la arena para anclar los pensamientos al fondo del océano.
El cuerpo similar a un pensamiento que le da nombre a los pensamientos marinos en realidad está compuesto por varios tipos de pólipos secundarios más pequeños. Algunos de estos pólipos secundarios son responsables de alimentar el pensamiento. Estos pólipos de alimentación se extienden por encima de la arena y secretan moco pegajoso para atrapar cualquier pequeño zooplancton y materia orgánica que se aventuran cerca. Cada pólipo de alimentación envía su comida a un sistema digestivo común para que toda la colonia se deleite o se muera de hambre.
Pequeños puntos blancos se encuentran entre los pólipos de alimentación. Estas manchas de luz son un pólipo especializado que actúa como una especie de bomba de agua o válvula de salida que desinfla e infla toda la colonia. Esto resulta útil cuando el pensamiento marino se ve amenazado por un depredador o queda atrapado en una barra de arena durante la marea baja.
Los pensamientos marinos tienen tallos rojos, azules o morados y salpicados de pólipos blancos brillantes. Los pensamientos marinos son sorprendentemente bioluminiscentes cuando son tocados o atacados por un depredador. Esta bioluminiscencia es causada por la proteína verde fluorescente (GFP). Esta proteína genera ondas de luz verde brillante que pulsan hacia afuera desde el punto de contacto. Estos pulsos de luz a menudo ayudan a distraer al depredador potencial.
Estas criaturas inusuales se encuentran típicamente en las zonas más cálidas de las costas del Pacífico y el Atlántico y a veces se las conoce como «coral del Atlántico». Estos organismos comienzan su vida como larvas planctónicas que nacen del mismo huevo. Todos los pólipos son clones unos de otros. A medida que el pensamiento del mar madura, se mueve hacia planicies de arena menos profundas usando contracciones de toda la colonia. A estos organismos les encanta anclar en las planicies de arena y a menudo se encuentran viviendo completamente enterrados en la arena.