Questa specie costituisce l’unico vero echinoderma pelagico finora conosciuto. Tuttavia, il suo nuoto sembra per lo più passivo, più come una deriva leggermente controllata.
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Pelagothuria natatrix è estremamente rara, ma la sua area geografica sembra molto ampia: è stata catturata sia in Atlantico che in Pacifico o in oceano Indiano, tra 200 e 4.433 m di profondità.
Questa specie è stata descritta per la prima volta da Hubert Jacob Ludwig nel 1893 sulla base di esemplari catturati durante battuta di pesca a strascico avvenuta nel 1891 dalla USS Albatross tra il Golfo di Panama e le Isole Galapagos (605–3.350 m di profondità). Non ci sono state altre segnalazioni sino al 1989 quando una spedizione scientifica al largo dell’isola di San Cristobal è riuscita a filmarla.
Nel 2011, una spedizione scientifica americana organizzata dal NOAA Okeanos Explorer ha fotografato ciò che gli scienziati credevano inizialmente essere una medusa sconosciuta. Nel 2014 l’organismo è stato cosi battezzato con il nome di Pelagothuria natatrix
