鯊魚在地球上生存了大約3億5千萬年到4億年之間，比恐龍都來得久遠，但在近 1億年間則變化不大。鯊魚的始祖具有利齒和背刺，表皮上的盾鱗比軟骨更易形成化石。目前已知的最原始的鯊魚是裂口鯊（於美國俄亥俄州的古生代地層發現），擅長游泳及捕獵，身長有2公尺，背刺前長有2個背鰭，尾形對稱，骨骼則不對稱，牙齒呈磨平狀，無法再生，與現代的鯊魚差異甚大，當時也有小型鯊的存在，但是由於牠們敏捷的速度，往往使牠們在當時的巨魚環伺下，仍能存活至今...和人類歷史最近的大白鯊祖先化石（6500萬年前），長約13公尺，牙齒約有一個手掌大。

鯊魚的體長小至6寸，大至18公尺。最大的鯊魚是鯨鯊，全長約有18公尺，最長可達60公尺，重達40000公斤，但是牠的牙齒是鯊魚中最小的，所以牠們吃浮游生物維生。最小的鯊魚是侏儒角鯊，長約6-8寸，重不到1磅。不過半數種類的鯊魚都不超過1公尺 ，80%的鯊魚比一般成人要小。最大的獵食性鯊魚則是大白鯊，可一口氣吞下整隻海豹。

很多鯊魚的口中都有成排的利齒，只要前排的牙齒脫落或磨碎，後排便會補上，有的一次只替換一、兩顆，其中角鯊和棘角鯊則會更換整排牙齒。替換的新牙會比舊牙來得巨大，而且是由牙齦長出（硬骨魚的牙齒附著在雙顎上），慢慢向前移動，直到磨損為止。據估計，鯊魚一生要換掉上千顆牙齒 ，所以鯊魚終其一生都在不斷的長牙齒。鯊魚的齒式可歸納出不同類型：切、拔、攫、咬。海底鯊因食物多樣而齒形也多樣，遠洋鯊和深海鯊因食物變化不大而少了咬的齒式。

鯊魚的皮膚非常粗糙，佈滿許多齒狀突起（盾鱗），是由一個髓腔上覆象牙質構成，外面再包一層琺瑯質。盾鱗的形狀因種類而異，也是分類的依據之一。大多數種類的盾鱗是連續鋪排的。隨著年齡增長，盾鱗會脫落，新的盾鱗會跟著變大。盾鱗的是順著身體方向排列，並吸附一層水膜，以減少水流阻力。一般來說，母鯊的皮膚比雄鯊來得厚。

以全身重量比例來看，有些鯊魚腦部的重量和鳥類或哺乳類差不多。

鯊魚的腸子裡有一個相當特別的螺旋瓣，這是一種增加吸收面積的構造。這是由於鯊魚的腸子比一般脊椎動物都要來得短（與體長的比例為1：1）而演變出的結構，而螺旋瓣的形狀會因鯊魚的種類而異，螺旋的數目則多達45轉。螺旋瓣的構造都依據迴旋斜面、或在纏緊時形成大圈套住小圈的螺旋圈的原理，讓食物通過來進行消化。

鯊魚大得離譜的肝除了輔助浮潛外，還能處理吸收到的養分（脂肪、醣類和蛋白質），肝內也有膽囊幫助消化。鯊魚的腎專司排除廢物，維除血液濃度（借助含氮廢物）來進行滲透調節。

鰓孔後面的前鰭向前伸出，不易彎曲，主要是用來導航，不能像硬骨魚般收攏。尾形呈歪形（上長下短），上葉直接由脊柱支撐，不僅增加靈活度，也提供上升的力量。由於鰭和尾的配合，使得鯊魚的游速比一般魚類要快。根據記錄，大白鯊曾經在三天內以時速3公里的速度游了200公里遠，發動攻擊時，瞬間時速可達 25公里。

鯊魚的視覺遠不如嗅覺，但是牠們能很快地看到物體的移動，也能分辨光影對比，這對捕獵非常有用。　　　　　
至於能否看到顏色仍有很大的爭議，不過可以確定的是，牠們這方面的能力沒有硬骨魚強。　　　　　　　　　　
鯊魚眼睛內的虹膜會根據光源強弱收縮或擴張，而改變瞳孔大小。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
鯊魚眼內具有反光毬細胞，能吸收更多光線，反射到視網膜上聚集成影像，即使在夜晚也能看得清清楚楚，並且發出如貓眼般的磷光。　　　　　　　　　　　　　　　　
在光線充足時，鯊魚會用一層色素把反光毬細胞遮住。鯊魚的視網膜和人類同樣由兩種細胞構成，其中桿狀細胞能在微光下發揮作用，對光線強弱變化非常敏感。　　
錐狀細胞則負責解析影像細節。鯊魚也有眼瞼，隨種類而有固定或移動之分。　　　　　　　　　　　　　　　　
真鯊形目甚至有第三個可活動的上眼瞼（瞬膜），功能在於鯊魚撞擊時可保護眼睛，看來就像是鯊魚翻白眼。

鯊魚的嗅覺非常敏銳，這是由於大腦前部有兩個叉（鼻囊）伸向口鼻部兩側的鼻孔，而此叉的感覺非常靈敏。當牠嗅到氣味便會轉動身體來尋找氣味較重的方向，而氣味的來源通常遠在0.25哩以外。曾有實驗證明，若把鯊魚的一個鼻孔遮住，鯊魚便會一直打圈子而不易找到氣味的方向。鯊魚還能區分出海水含鹽量，以找出適合的產卵或捕獵的地點。

鯊魚也有味覺。在嘴及食道裡面有許多味蕾突起，當察覺不喜歡的味道便會把食物吐出。也因為如此，鯊魚攻擊的原因很可能是把人誤認為它們的獵物。一般相信當鯊魚「攻擊」時，事實上它們是在辨別目標物可不可捕食。許多例子發生在鯊魚咬了一口後，知道它咬錯對象後就游開。

鯊魚聽不到聲音。牠們的耳為平衡器官，位於頭部腦室的兩側，具有三條互成直角的半規管，幫助判別方位。內淋巴管接頭皮的兩個孔，內耳中的接收器還具有和側線一樣的功能，可以接收聲波振動，範圍可達兩公里外。此外，每耳都有小導管直通頭頂的感覺孔。
　

大部分鯊魚的懷孕期都長達 20 個月，然後依種類不同生出 1 到 1000 尾的小鯊魚。
對鯊魚來說，小鯊魚出生的方式有三種：
第一種是胎生，小鯊魚以臍帶和母體相連，孕育於母鯊兩條輸卵管中的一條裡面。
第二種是卵生，母鯊會產卵並孵化小鯊。
第三種是卵胎生。母鯊將所產的卵留在體內， 待小鯊孵化後，便從產道生出小鯊。
大部份的鯊魚都是這麼生出來的，出生前由卵內的卵黃供給養分。
還有一種和卵胎生稍有不同的稱作體外同類相食 ( invitro-cannibalism )。沙虎鯊便是一例。沙虎鯊在懷孕期一次會生出數以百計的卵。第一尾在輸卵管孵化的小鯊會吃掉其它未孵化的卵。
所以這種鯊魚一次只生出一尾大型的小鯊。但是在出生後，母鯊便不再照顧小鯊。牠一出生就要面臨其它掠食者的威脅，包括其它的鯊魚。

在一條鯊魚成年前，先要經過生殖器官發育的青少年時期，有些種類的公鯊在九歲左右性器官發育成熟，而母鯊則要到十二歲左右。

不幸的是，許多鯊魚都在發育成熟前就被捕殺。
所以鯊魚群的生育速度根本趕不上被捕殺的速度，因而無法在繁殖數和捕殺數之間取得平衡。

骨骼全為軟骨構成。在身體兩側，頭的後方各長有5-7個鰓裂，但是缺乏鰓蓋，所以鯊魚必須不停游泳，讓水通過鰓裂，不然會窒息而死。有的鯊魚則在眼睛後方長有呼吸孔（鰓孔），水會由孔流入，再由鰓裂排出。鬚鮫吸入海水後，會將嘴閉上，由嘴部肌肉和食道壁的收縮，使水流向腮裂。當鯊魚的嘴張開時，鰓裂會閉上，嘴關閉時則鰓裂打開。

鯊魚主要棲息於海洋，只有少數幾種會棲息或游入內陸水域。大部份喜歡熱帶區域，不過也有例外。整個海洋從海濱到深海都有鯊魚分佈，不過大部份喜歡在海平面200公尺深的範圍。有的鯊魚還棲息在海床上，如虎鯊、眼斑狗鮫等，甚至可利用胸鰭在海底爬行。由於深海的溫度較穩定，鯊魚也會藉此到世界各地。

　

根據外在和內在的特徵來分，例如：臀鰭有無、鰭棘有無、腸內螺旋瓣的形狀等。科學家將鯊魚分成八大目。進行分類時，會先找出每種鯊魚間的相似處，將關係相近的種類歸成同群。但是並不是所有的種類都能清楚區分，有些難界定的鯊魚便暫歸同一類。

世界上約有380種鯊魚，共分八目三十科，約有27種會攻擊人類，12種可能會攻擊人類，還有12種因為體型和習性的關係，可能具有危險性，出現於台灣地區附近海域者約90種。並非每種鯊魚都呈流線型，琵琶鮫的身體呈扁平，虎鯊的頭部為鈍形，竹鯊的身體為長型。鯊魚八目中包括了六鰓形目、鼠鯊形目、真鯊形目、虎鯊形目、扁鯊形目、鬚鯊形目、角鯊形目、鋸鯊形目。其中真鯊形目和角鯊形目就佔了全部種的77﹪，真鯊形目獨佔56﹪。

其實鯊魚性別的區分在於鯊魚的後端腹部，如果有二條長條狀顯露在外面那就是公鯊，反之則是母鯊