Knorpelfische wie Haie, Rochen und Rochen sind Wirbeltiere, deren inneres Skelett vollständig aus Knorpel besteht und keine verknöcherten Knochen enthält. Knorpelfische werden auch als Chondrichthyes bezeichnet und haben eine oder zwei Rückenflossen, eine Schwanzflosse, eine Afterflosse und Bauchflossen, die von Gürteln des inneren Skeletts gestützt werden.

Placoidschuppen oder Hautzähne sind charakteristisch für die Haut von Haien und Rochen. Die Haut von Haien fühlt sich ähnlich an wie Sandpapier und wurde viele Jahre lang als solches verwendet. Die winzigen Zähne, die aus der Haut herausragen, sind bei jeder Haiart unterschiedlich. Die Zahnspitze besteht aus Dentin mit einem Überzug aus Zahnschmelz, während der untere Teil des Zahns aus Knochen besteht, der den Zahn in der Haut verankert.

Die Haut von Rochen ist stellenweise nackt, d. h. ohne Hautzähne, aber auf der Rückseite oder der Oberseite des Schwanzes haben die Hautzähne große, starke Stacheln entwickelt.

Die Kieferzähne sowohl der Haie als auch der Rochen sind in Wirklichkeit modifizierte Hautzähne, die verloren gehen, wenn sie abgenutzt sind, und durch Reihen neuer Zähne aus dem dahinter liegenden Raum ersetzt werden. Bei einigen Haiarten sieht der Kiefer wie ein Fließband aus, wobei neue Zähne die Lücken sofort ausfüllen.

Beide, Haie und Rochen, atmen durch Kiemen und haben auf beiden Seiten des Kopfes hinter dem Auge eine Öffnung, die Spirakel genannt wird. Der Spirakel ermöglicht es den Rochen, die sich oft im Sand eingraben, und den auf dem Meeresboden ruhenden Haien, Wasser aufzunehmen, es durch die Kiemenkammern zu pumpen und es durch die Kiemenschlitze wieder abzugeben, ohne große Mengen Schlamm und Sand aufzunehmen. Diese Fische nehmen das Atemwasser in der Regel durch das Maul auf, entziehen dem Wasser in den Kiemen den Sauerstoff und geben ihn durch die Kiemenschlitze wieder ab.

Die Knorpelfische werden anhand der Kiemenschlitze und anderer Merkmale in zwei Unterklassen eingeteilt. Die erste ist die der Elasmobranchier, die mindestens fünf Kiemenschlitze und Kiemen auf jeder Seite, einen Spirakel hinter jedem Auge, Hautzähne auf der oberen Körperoberfläche, einen Zahnkiefer und einen nicht fest mit dem Schädel verbundenen Oberkiefer haben. Haie (Selachii), Rochen und Rochen (Rajiformes) gehören zu dieser Gruppe. Die Chimären (Holocephali) haben eine Kiemenöffnung auf jeder Seite, Zahnplatten und einen Schädel mit einem festsitzenden Oberkiefer.

Die Knorpelfische haben keine Schwimmblasen, so dass sie ständig schwimmen müssen, auch wenn sie schlafen, sonst sinken sie auf den Grund. Die Schwanzflosse des Hais liefert die Antriebskraft beim Schwimmen, die Rückenflosse sorgt für das Gleichgewicht, und die Brustflossen werden für die Aufwärtskraft und als Tiefenruder verwendet.

Der abgeflachte Körper und die hintere Wirbelsäule der Rochen machen ihre Schwimmbewegung einzigartig und völlig anders als die der Haie. Der große abgeflachte Körper der Rochen ist mit den Brustflossen verschmolzen, wodurch vertikale Wellen von vorne nach hinten entstehen, ähnlich wie bei einem Vogel im Flug.

Die Chimären setzen ihre Brustflossen beim Schwimmen ein, indem sie diese Flossen gleichzeitig zum Vortrieb oder abwechselnd zur Richtungsänderung schlagen. Diese Methode ist für diese Gruppe von Knorpelfischen sehr effektiv, wird aber am häufigsten bei Knochenfischen beobachtet.

Die Brustflossen der männlichen Knorpelfische werden auch zur Paarung eingesetzt. Der hintere Teil der Brustflosse ist als Kopulationsorgan ausgebildet. Alle Knorpelfische haben eine innere Befruchtung. Einige Arten sind ovipar (eierlegend), andere ovovivipar (Eier legend), wobei die Eier im Weibchen ausgebrütet werden und lebende Jungtiere zur Welt kommen. Wieder andere sind lebendgebärend, wobei sich die Jungen im Uterus entwickeln, ähnlich wie bei Säugetieren, wobei sich der Dottersack zu einer Dotterplazenta entwickelt, die den Embryo mit Nährstoffen versorgt.

Nur echte Rochen, Haiarten, die in der Nähe des Meeresbodens leben, und die Chimären legen Eier. Die Eier sind oft von einer lederartigen Schale mit verdrehten Ranken umgeben, die die Eihülle an Felsen oder Unkraut verankern. Diese lederartigen Schalen sind als „Meerjungfrauentasche“ bekannt.

Knorpelfische sind Raubfische, d. h. sie ernähren sich von anderen Tieren, vom Zooplankton über Muscheln bis hin zu Walen. Knorpelfische selbst werden vom Menschen als Nahrungsquelle gesucht. Haifischfleisch, das früher unter den Pseudonymen „Flocke“ und „Steakfisch“ vermarktet wurde, ist heute weltweit beliebt. Haifischflossen sind im Orient seit langem beliebt. Rochen gelten in Großbritannien und Frankreich als Delikatesse, und Dornrochen und Flatterrochen werden oft als Meerforellen verkauft.