Un atolón es una isla coralina oceánica, por lo general con forma de anillo más o menos circular, o también se entiende como el conjunto de varias islas pequeñas que forman parte de un arrecife de coral, con una laguna interior que comunica generalmente con el mar. Los atolones se forman cuando un arrecife de coral crece alrededor de una isla volcánica, a medida que la isla se va hundiendo en el océano. Debido a que es una isla mayormente formada por coral, que forma un hábitat favorable para la vida oceánica, la diversidad de peces que la habitan es considerablemente grande. La mayor parte de ellos se encuentra en el océano Pacífico aunque también se encuentran algunos en el océano Índico; y, solamente en el mar Caribe, unas pocas en el océano Atlántico. Cabe destacar que estas últimas se encuentran cercanas a la costa. Hay algunos que tienen una isla en medio, como Bora Bora, y Wallis, por lo que pueden ser considerados como islas/atolones.
Un modelo alternativo para el origen de los atolones, denominado modelo kárstico antecedente, fue propuesto por primera vez por J. E. Hoffmeister, revisado posteriormente por E. G. Prudy, y evaluadas y modificadas utilizando una compilación de datos de reflexión sísmica y de sondeos de varios atolones por A. W. Droxler y otros. En el modelo kárstico antecedente, el primer paso en la formación de un atolón es el desarrollo de un arrecife de coral de cima plana, similar a un montículo, durante el hundimiento de una isla oceánica de origen volcánico o no volcánico por debajo del nivel del mar. Entonces, cuando el nivel relativo del mar desciende por debajo del nivel de la superficie plana del arrecife de coral, éste queda expuesto a la atmósfera como una isla de cima plana que se disuelve por las precipitaciones para formar karst calizo. Debido a las propiedades hidrológicas de este karst, la tasa de disolución del coral expuesto es más baja a lo largo de su borde y la tasa de disolución aumenta hacia el interior hasta su máximo en el centro de la isla. Como resultado, se forma una isla en forma de platillo con un borde elevado. Cuando el nivel relativo del mar vuelve a sumergir la isla, el borde proporciona un núcleo rocoso en el que el coral vuelve a crecer para formar las islas de un atolón y el fondo inundado del platillo forma la laguna dentro de ellas.
La palabra atolón proviene del dhivehi (una lengua indoaria hablada en las Maldivas) އަތޮޅު atholhu. El primer registro escrito de esta palabra es de 1625. Sin embargo, el término fue popularizado por Charles Darwin (1842, p. 2), quien describió atolón como un subconjunto en una clase especial de islas, cuya característica distintiva es la presencia de un arrecife orgánico. Definiciones más modernas de atolón son las de Fairbridge (1950), que lo define como un arrecife de forma anular que incluye una laguna en el centro y la de Patrick D. Nunn que da una buena explicación de la formación de los atolones aunque algo contradictoria ya que señala que se deben al hundimiento de los antiguos volcanes-islas para señalar luego que se deben al aumento del nivel del mar, siendo este aumento una consecuencia del propio hundimiento de los relieves volcánicos.
Darwin publicó una explicación de la formación de atolones de coral en el Pacífico Sur (1842) basada en las observaciones hechas durante su viaje de cinco años a bordo del HMS Beagle (1831-36). Su explicación, que sigue siendo aceptada como básicamente correcta, implica la consideración de que varios tipos de islas tropicales —empezando por las islas volcánicas más elevadas, continuando con los arrecifes de barrera, y terminando con los atolones— representan una secuencia de subsidencia (hundimiento) gradual de lo que comenzó como un cono volcánico oceánico. Darwin razonó que un arrecife de coral desarrollado alrededor de una isla volcánica en el océano tropical, crecerá hacia arriba a medida que la isla se hunde, formando tarde o temprano un gran arrecife coralino, como el representado, por ejemplo, por Bora Bora. Esto ocurre porque la parte externa del banco se mantiene por sí misma próxima al nivel del mar por su crecimiento biótico, mientras la parte interior del banco se rezaga en su crecimiento, dando lugar a una laguna, porque las condiciones en el interior son menos favorables para los corales y las algas calcáreas, responsables de la mayor parte de crecimiento del arrecife. Durante ese proceso, el hundimiento lleva al viejo volcán a encontrarse por debajo del nivel del mar, pero no así a los bancos de coral, que no dejan de crecer mientras la isla se hunde, manteniendo la máxima actividad biológica donde las condiciones le son óptimas, al ras del agua. Al llegar a este punto, la isla que nació como un cono volcánico, se ha convertido en un atolón, una isla coralina de forma anular. En islas coralinas antiguas, la lucha entre el hundimiento y el crecimiento del coral hacia arriba se interrumpe cuando el ritmo de ese hundimiento supera con creces la velocidad de crecimiento del coral fuera del agua. Ello sucede cuando la erosión actúa con mayor intensidad rebajando la superficie coralina por debajo de la acción directa de los rayos solares, lo que pone en peligro su propia existencia como isla.
Como los atolones son producto del crecimiento de organismos marinos tropicales, estas islas sólo se encuentran en aguas cálidas en los trópicos. Islas volcánicas ubicadas más allá de las zonas donde la temperatura del agua es la adecuada para el crecimiento de los organismos marinos que forman los corales, se hunden y son erosionadas en la superficie. Una isla que se ubica donde la temperatura del océano es apenas lo suficientemente caliente para el crecimiento del anillo coralino ascendente para compensar el hundimiento se dice que está en el Punto de Darwin. Las islas más polares se desarrollan hacia montañas marinas o guyots; las islas más ecuatoriales se desarrollan hacia atolones (por ejemplo atolón Kure).
Reginald Aldworth Daly ofreció una explicación algo diferente de la formación de un atolón: los mismos serían islas desgastadas por la erosión (olas marinas y corrientes oceánicas) durante el último retiro del nivel del mar (ocurrido en la era glacial) de aproximadamente 100 metros por debajo del nivel actual del mar que se desarrollaron como islas coralinas (atolones) (o arrecifes coralinos sobre una plataforma que rodea una isla volcánica no completamente desgastada) cuando el nivel del mar gradualmente se elevó al derretirse los glaciares. El descubrimiento de la gran profundidad del remanente volcánico bajo muchos atolones, favorece la explicación de Darwin, aunque pueda haber poca duda que el nivel fluctuante del mar ha tenido una influencia considerable sobre los atolones.
La mayor parte de los principales atolones del mundo están en el océano Pacífico (con concentraciones en el archipiélago Tuamotu, las islas Carolinas, Marshall, Mar de Coral, y los grupos de isla de Kiribati y Tuvalu) y en el océano Índico (los atolones de las Maldivas, las islas Laquedivas, el archipiélago de Chagos y las islas externas de las Seychelles).
En el océano Atlántico se encuentra el atolón de las Rocas, perteneciente a Brasil. En el Caribe, que puede considerarse como una parte del Atlántico, se ubican ocho atolones (Alburquerque, Bajo Nuevo, Quitasueño, Roncador, Serrana, Serranilla...) del Departamento Archipiélago de San Andrés y Providencia al noroeste de Colombia cerca de las costas nicaragüense. También Venezuela posee numerosas islas coralinas y el archipiélago de Los Roques constituye un extenso atolón cuyo relieve de origen volcánico ha venido hundiéndose hasta sólo dejar vestigios rocosos, precisamente en la isla más oriental, el Gran Roque.
Como nota, los corales que construyen arrecifes pueden prosperar solo en las aguas calientes tropicales y subtropicales de océanos y mares, y por lo tanto los atolones sólo son encontrados en los trópicos y subtrópicos. El atolón más septentrional del mundo es el atolón Kure en 28°24′N 178°20′O, con otros atolones de las islas hawaianas del noroeste. Los atolones más meridionales del mundo están Elizabeth Reef en 29°57′25″S 159°4′32″E, y cerca Middleton el arrecife en 29°27′28″S 159°7′7″E, en el mar de Tasmania, ambos forman parte del Territorio de las Islas del Mar del Coral. El siguiente atolón del sur es la isla Ducie en la islas Pitcairn, en 25°04′00″S 130°06′00″O. Bermudas a veces es identificada como «el atolón más septentrional» en una latitud de 32°20′00″N 64°45′00″O. En esta latitud tan elevada no se desarrollarían estos arrecifes de coral de no ser por las aguas cálidas de la corriente del Golfo. Sin embargo, Bermudas es llamado un pseudoatolón porque aunque su forma general se parece a la de un atolón, tiene un modo muy diferente de formación. Y lo mismo podríamos decir de los Cayos de la Florida y, sobre todo, de las Bahamas, que viene siendo una especie de combinación entre atolones y arrecifes barrera. Mientras no hay ningún atolón directamente sobre el Ecuador, el atolón más cercano al Ecuador es Aranuka de Kiribati, con su extremo sur a solamente de 12 km del Ecuador.