В процессе питания у коловраток исключительная роль принадлежит коловращательному аппарату, который одновременно служит им и для передвижения.
Ввиду того что способы движения и захвата пищи у коловраток далеко не одинаковы, сильно изменяются и отдельные части коловращательного аппарата. Тщательное изучение строения последнего рядом исследователей, особенно Бошаном, позволило выделить несколько типов, подробное описание которых имеется у Неизвестновой-Жадиной и у Кутиковой.
Кутикова также подчеркивает значительную лабильность коловращательного аппарата коловраток, которая, например, у Brachionus и Keratella проявляется в чередовании двух фаз питания – фазы приема пищи и фазы отбрасывания. При фазе приема пищи водные струи с частицами пищи несутся в ротовую воронку, при фазе отбрасывания водные струи меняют направление, устремляясь от воронки. Эта возвратная струя всегда отчетливо выражена у коловраток при большом содержании пищи в среде.
Фильтрационный тип питания у коловраток отсутствует, и у них пока не обнаружены структуры, которые можно было бы приравнять к фильтрационной сетке или решетке других животных-фильтраторов. Хотя коловраток по типу питания относили к седиментаторам, однако Кутикова считает, что из-за высокой пищевой избирательности их трудно включить в группу животных-седиментаторов. Отмечая у них особый способ питания – вертикацию, связанную с присущим им гидродинамическим принципом плавания, она предлагает коловраток отнести к животным-вертикаторам или водоворотчикам.
Захват пищи коловратками-седиментаторами Резвой описывает следующим образом. Движением коловращательного аппарата создаются токи воды и на некотором расстоянии впереди животного образуются два вихря, центры которых расставлены широко. Иногда наблюдается образование обратного тока, идущего от задней части к передней, и двух вихрей, но движение в них идет в обратном направлении. Сестон с помощью ресничек мерцательного эпителия осаждается на дне воронкой вперед, с которым отбрасывается все, что не попало в ротовую воронку.
Примерно также описывает работу коловращательного аппарата у коловраток Кутикова: «Интенсивная работа ресничек парацингулума создает круговые струи воды, которые не только необходимы для передвижения, но и одновременно вовлекают пищевые частицы в область действия ресничек лопастей псевдотрохуса. Последние своими колебательными движениями, направленными внутрь воронки, образуют водную струю, идущую ко рту. Чувствительные реснички аппарата, в особенности околоротовой части, отбирают подходящие частицы пищи, а непригодные удаляются встречной струей».
Вихревые токи воды, создаваемые коловращательным аппаратом, приносят к ротовому отверстию взвешенные в воде частицы – живые и мертвые. Затем пища перерабатывается челюстным аппаратом жевательного типа, перемалывается и перетирается с помощью пластинчатых и зубовидных ункусов. При этом коловращательный аппарат выполняет две функции – локомоторную и пищевую.
Коловратки, использующие в пищу животных, т. е. хищники, способны схватывать крупную добычу челюстным аппаратом сосущего или хватающего типа, который в виде клешней обычно высовывается изо рта. Коловращательный аппарат при этом несет преимущественно локомоторную функцию и не участвует в захвате пищи. Хищные коловратки активно нападают на добычу, причем хищники с хватательными челюстями, как, например, Asplanchna, всеядны и набивают желудок, как водорослями, так и животными, отправляя пищу в кишечник без пережевывания. Хищники же с сосущими челюстями нападают на крупную добычу. Приблизившись к ней, коловратка вытягивает мастакс, присасывается к жертве, прорезает ее покровы с помощью ункусов и начинает нагнетать жидкое содержимое в глотку, пока от жертвы не останется одна пустая оболочка. Так питаются планктические Ascomorpha agilis, Chromogaster ovalis, которые в выборе своего корма специализировались на перидинеях. Их максимум развития совпадает с пиком развития соответствующего корма. Процесс приема пищи у них в общих чертах описан на примере Ascomorpha agilis. Peridinium и Ceratium схватываются ункусами, ротовые части прокалывают в панцире жертвы отверстие, через которое высасываются протопласт и хроматофоры. Несколько иной процесс у Ascomorpha ecaudis, которая свою добычу, тоже состоящую из перидиней, проглатывает целиком. Довольно подробно прием пищи у Chromatogaster ovalis описывает Колиско. Оживленно вертящаяся коловратка, натыкаясь на Ceratium, быстро останавливается, со всех сторон его обследует и с помощью ножевидного выроста перемещает в разные стороны. Во многих случаях коловратка после этого удаляется, но иногда ротовой конус далеко выпячивается и при интенсивно сосущем движении жвал края рта коловратки плотно прикладываются к панцирю Ceratium. Теперь Chromatogaster плавает, толкая перед собой высасываемого Ceratium, причем жвалы непрерывно производят сосущие и толкающие движения. С помощью толчков ункусов щитки панциря Ceratium разламываются, после чего и начинается настоящее высасывание. Толкательные движения можно наблюдать и дальше, причем острия ункусов проникают далеко внутрь жертвы. При достаточном уменьшении давления внутри жертвы протопласт с хроматофорами выскальзывают и поступают в глотку и желудок коловратки, после чего Ceratium становится заметно прозрачнее. Этот процесс повторяется 2 – 3 раза, пока Ceratium совсем не опустеет.
Пустой панцирь с крошечным отверстием оставляется, а коловратка снова продолжает быстро плавать, крутясь вокруг продольной оси своего тела.