Хрящові риби (відомо близько 630 сучасних видів) поширені переважно у солоних водоймах (лише деякі види трапляються у прісних водоймах). Скелет у них повністю хрящовий. Кожна зяброва щілина відкривається самостійним отвором із боків чи знизу голови. Зябрових кришок та плавального міхура немає. Запліднення внутрішнє, розвиток прямий.

На голові акули розташовані органи зору (очі), є парні ніздрі, що ведуть до нюхових капсул, та напівмісяцеподібний поперечний ротовий отвір, оточений щелепами. З боків голови містяться зяброві щілини (5-7 пар), а зверху - пара отворів - бризкальця (недорозвинена перша пара зябрових щілин). Передня частина голови видовжується, утворюючи рило. Хвостовий плавець - потужний орган руху. Його верхня лопать значно більша за нижню. Тіло може бути видовжене, обтічне (акули) чи сплющене зверху донизу і широке (скати).

У головному мозку хрящових риб порівняно з кістковими краще розвинений передній мозок, а середній мозок та мозочок менші за розмірами. Сечоводи (вивідні протоки видільної системи) та статеві протоки відкриваються в особливе розширення заднього відділу кишечнику — клоаку.

Запліднення у хрящових риб внутрішнє. Самці за допомогою органів парування, на які перетворені внутрішні частини їхніх черевних плавців, вводять сперматозоїди всередину статевих проток самки, де і відбувається внутрішнє запліднення. Розвиток прямий. Яйце має запас поживних речовин та оточене захисними оболонками. Одні види хрящових риб яйця відкладають назовні, з них через певний час виходить молода особина. В інших видів яйце розвивається у яйцепроводах самки. Воно приростає до стінки яйцепроводу, і зародок живиться за рахунок материнського організму. Згодом риба народжує живе маля (явище живонародження).

Надряд Акули об'єднує хрящових риб з обтічним видовженим тілом. Шкіра вкрита лусками, які занурені в її товщу, а назовні виступає лише спрямований назад виріст луски — зубчик. Подібну будову мають і зуби акул, які виникли з лусок. Луски збудовані з особливої речовини, що входить до складу зубів усіх хребетних. Більшість акул — хижаки, що полюють у товщі води на різноманітних тварин: від дрібних планктонних організмів до великих за розмірами інших видів риб, головоногих молюсків та водяних ссавців (дельфіни, тюлені тощо). Здобич вони заковтують цілком або роздирають на шматки зубами, розміщеними на щелепах у кілька рядів. У великій печінці акул накопичується жироподібна речовина, що зменшує питому масу риби. Це важливо для забезпечення плавучості, оскільки у хрящових риб немає плавального міхура, який визначає плавучість кісткових риб. Акули відкладають від одного до 500 яєць або народжують водночас від 2 до 100 молодих особин завдовжки від 5 (у карликової акули) до 150 см (акула-лисиця).

Відомо близько 250 сучасних видів акул. За розмірами вони бувають від 20-30 см (так звані катранові та кунячі акули) до 20 м завдовжки та масою до 14-20 тонн. Такі велетні (велетенська та китова акули), проте, живляться тільки планктоном та дрібною рибою. Небезпечними для людини є близько  50 видів акул, що полюють на велику здобич. Із них найвідоміші тигрова акула завдовжки до 9 м та риба-молот, названа так тому, що її голова розширена в боки молотоподібне.

Поблизу Чорноморського узбережжя України трапляється один вид акул — катран. Він має близько метра завдовжки і не є небезпечним для людини. Зграйки катранів полюють на риб, молюсків, ракоподібних. Самки народжують живих нащадків.

Надряд Скати. Відомо близько 350 сучасних видів скатів. Вони живуть у морях на глибинах до 3000 м. Деякі мешкають у прісних водоймах (австралійська риба-пилка, річкові хвостоколи тощо). Тіло більшості скатів пласке, широке та дископодібне (за винятком пилоносих скатів, які за формою нагадують акул). Шкіра з шипастими лусками або гола. Під час плавання скати хвилеподібне рухають дуже великими грудними плавцями, а хвостовий плавець розвинений слабко. Живляться вони ракоподібними, молюсками, рибою, деякі - дрібним планктоном. В електричних скатів є спеціальні утвори для полювання та захисту — електричні органи, що становлять собою видозмінені м'язи. При збудженні вони здатні давати розряд напругою від 8 до 300 вольт. Цікаво, що такі органи є і в деяких кісткових риб (електричний вугор, електричний сомик та ін.).

У Чорному та Азовському морях поширені шипуватий скат (морська лисиця) та хвостокіл (морський кіт). У хвостовому відділі останнього є довга отруйна голка, якою він може небезпечно поранити необережну людину.