軟骨魚類屬於較原始的有頜魚類，其骨骼全部由軟骨構成，在軟骨表麵下還埋有許多片多邊形小板，這也是軟骨魚類獨有的特征，即使那些早期成員也不例外。軟骨魚類可以分為全頭魚類和板鰓魚類兩種，其中銀鮫類是全頭魚類的主要代表。板鰓魚類則包括鯊魚和鰩類，其中最著名的當屬生活在泥盆紀的裂口鯊。
鯊魚和鰩類
4億多年來，鯊魚一直高居海洋食物鏈的最頂層。它們的體形呈流線型，整副骨骼全部由軟骨組成，頜內有成排的鋒利牙齒。
與鯊魚同時期，許多類似鯊魚的魚類也陸續進化出現，其中包括擁有一雙大眼睛和鼠狀魚尾的斑點兔銀鮫，以及身體扁平寬闊、牙齒寬平的鰩類。
鯊魚類群的特征
鯊魚及其親緣種類的共同特點就是整副骨骼全部由軟骨組成，沒有任何硬骨，因此才被歸入軟骨魚類群。該類群還有其他一些典型特征，例如牙齒和鱗片會不斷脫落更新，沒有鰓蓋，有成對的鰭。
另外，鯊魚沒有鰾，也就是說，它們必須不斷地遊動才不會下沉。
裂口鯊屬
裂口鯊屬是迄今為止發現的最古老的鯊魚，是一種恐怖的肉食性動物，主要以魚類、槍烏賊和甲殼動物為食。裂口鯊和現生鯊魚在很多方麵都很相似，如流線型的體形、大眼睛、大型胸鰭以及大尾巴。不過，裂口鯊的口鼻部較短，嘴位於頭部前端，上頜與腦室的前後兩端相連，這些都是現生鯊魚所不具備的。
弓鮫鯊屬
弓鮫鯊屬生活在中生代，體長可達2.5米，與現生的鯊魚十分相似，兩者最大的區別在於頜部的構造。弓鮫鯊屬的頭部圓鈍，有兩種類型的牙齒，前端為尖形牙齒，用來捕捉魚類；後端為圓鈍形牙齒，用於咬碎骨頭和外殼。另外，弓鮫鯊屬還有突出的鰭棘和形狀特殊的鱗片，雄性弓鮫鯊屬頭部兩側的胸廓上還生有奇怪的倒鉤刺。