Древнейшие из всех ныне живущих челюстноротых позвоночных—хрящевые рыбы. Главным их признаком, как показывает и само название, служит хрящевой скелет. Мозговая коробка целиком хрящевая. Рот ограничен только небноквадратными хрящами, впереди которых находятся губные хрящи, играющие, впрочем, в движении ротовых частей ничтожную роль. Позвоночный столб состоит из многочисленных хрящевых образований, причем спинная струна имеет значительный объем.
Кожа хрящевых покрыта зубоподобными «плакоидными» чешуями; плавники укреплены роговыми лучами, к которым присоединяются отдельные шипы. Грудные плавники у некоторых хрящевых рыб (скатов) образуют горизонтальные пластинки, которые действуют наподобие весел. Задний конец брюшных плавников превращен у самцов в продолговатый совокупительный орган, причем более или менее замкнутая борозда отводит семя к концу этого органа.
Зубы у этих рыб обыкновенно стоят многочисленными рядами, одни за другими, и от употребления стираются. Они представляют собой или довольно грозные «резцы» или широкие жующие зубы. Кишка характеризуется спиральным клапаном. Сердце состоит из двух камер; выходящая из него артерия образует расширение с несколькими клапанами—так называемый артериальный конус. Жаберный аппарат не имеет крышки, так что отдельные жаберные щели ясно видны снаружи. Жаберная щель между челюстной и подъязычной дугой играет роль брызгальца.
Сперматозоиды у самцов выделяются посредством почечных протоков. У самок имеются особые яйцеводы. Как мочеточники, так и половые каналы у хрящевых рыб открываются в задний отдел кишки, образуя клоаку.
У большинства хрящевых рыб происходит внутреннее оплодотворение, причем детеныши родятся более или менее развитыми. У видов, откладывающих яйца, эти последние одеты роговой скорлупой, имеющей спиральную закраинку. Только у полярной акулы яйца лишены такого приспособления. У живородящих развитие совершается в расширенных концах яйцеводов. Там выделяется особая питательная жидкость, которую развивающийся зародыш поглощает ртом. У многих скатов стенка яйцевода снабжена ворсинками, а у некоторых акул образуется орган, напоминающий собой плаценту, что достигается срастанием ворсинок яйцевода с ворсинками желточного пузыря зародыша. Зародыши бывают снабжены наружными жабрами, как зародыши земноводных, но эти жабры утрачиваются еще до начала самостоятельной жизни.
Хрящевые рыбы представляют собой очень древнюю группу, остатки которой дошли до нас из каменноугольных слоев. Так как хрящевой скелет мало способен к окаменению, то сохранились главным образом крупные шипы плавников и отдельные зубы. Судя по дошедшим до нас остаткам хрящевых, рыб, в юрское и меловое время жили такие гиганты, которые были значительно больше самых крупных современных представителей этой группы. Остатки этих животных попадаются часто; поэтому можно думать, что в минувшие времена эти рыбы играли в жизни органической природы гораздо большую роль, чем в настоящее время, когда они вытеснены с первых мест костистыми рыбами. 200 видов современных хрящевых рыб—почти исключительно обитатели морей. Их разделяют на подкласс поперечноротые (Plagiostomi) с двумя отрядами: акулы (Selachoidea), скаты (Batoidea) и подкласс цельноголовые (Holocephali). Первый подкласс охватывает значительное большинство этих животных; он носит название поперечноротых рыб, так как ротовое отверстие этих рыб действительно имеет вид поперечной щели, расположенной на нижней стороне тела.