Peixes cartilaginosos como tubarões, raias e raias são vertebrados cujo esqueleto interno é feito inteiramente de cartilagem e não contém osso ossificado. Os peixes cartilaginosos são também conhecidos como Condrichthyes e têm uma ou duas barbatanas dorsais, uma barbatana caudal, uma barbatana anal e barbatanas ventrais que são suportadas por cintas do esqueleto interno.

Escamas placóides, ou dentes dérmicos, são características da pele tanto dos tubarões como das raias. O toque da pele do tubarão é semelhante ao toque da lixa e foi usado como tal durante muitos anos. Os minúsculos dentes que sobressaem da pele variam em cada espécie de tubarão. A ponta do dente é dentada com uma camada de esmalte dentário, enquanto a parte inferior do dente é feita de osso, que fixa o dente à pele.

A pele dos raios é nua em locais, ou seja, sem dentes dérmicos, mas no dorso ou na superfície superior da cauda, os dentes dérmicos desenvolveram espinhos grandes e fortes.

Os dentes maxilares tanto dos tubarões como dos raios são de facto dentes dérmicos modificados, que se perdem quando se desgastam, e são substituídos por filas de dentes novos do espaço atrás. Em algumas espécies de tubarões, a mandíbula parece uma linha de montagem, com novos dentes preenchendo espaços imediatamente.

Alguns tubarões e arraias respiram através das guelras e têm uma abertura chamada espiráculo em ambos os lados da cabeça atrás do olho. O espiráculo permite que os raios, que muitas vezes enterram na areia, e os tubarões do fundo do mar possam absorver água, bombeá-la através da câmara das brânquias, e libertá-la através das fendas das brânquias sem absorver grandes quantidades de lama e areia. Estes peixes normalmente levam água respiratória pela boca, extraem o oxigénio da água das guelras e passam-no através das fendas das guelras.

Peixes cartilaginosos são divididos em duas subclasses com base nas fendas das guelras e outras características. A primeira é a Elasmobranquia, que tem pelo menos cinco fendas branquiais e guelras de cada lado, um espiráculo atrás de cada olho, dentes dérmicos na superfície superior do corpo, um maxilar dentário e um maxilar superior não firmemente preso ao crânio. Tubarões (Selachii), raios e patins (Rajiformes) pertencem a este grupo. As quimeras (Holocephali) têm uma abertura de brânquia de cada lado, placas dentárias e um crânio com um maxilar superior firmemente preso.

Os peixes cartilaginosos não têm bexigas de natação, portanto um movimento de natação deve ser mantido continuamente, mesmo quando dormem, ou eles afundarão até o fundo. A barbatana caudal do tubarão fornece a força propulsora na natação, a barbatana dorsal fornece o equilíbrio e as barbatanas peitorais são usadas para a força ascendente e profundidade dos lemes.

O corpo achatado e a espinha traseira dos raios torna o seu movimento de natação único e completamente diferente do dos tubarões. O grande corpo achatado dos raios tornou-se fundido com as barbatanas peitorais, o que produz ondas verticais da frente para trás, semelhantes às de uma ave em voo.

Os quimeras utilizam as suas barbatanas peitorais quando nadam, batendo nestas barbatanas simultaneamente para a propulsão, ou alternadamente, para mudar de direcção. Este método é altamente eficaz para este grupo de peixes cartilaginosos, mas é visto com mais frequência em peixes ósseos.

As barbatanas peitorais nos peixes cartilaginosos machos também são usadas para acasalamento. A parte de trás da barbatana peitoral é modificada como um órgão copulador. Todos os peixes cartilagíneos têm fertilização interna. Algumas espécies são ovíparas, ou egglayers, e algumas são ovovivíparas, chocando os ovos dentro da fêmea e dando à luz crias vivas. Outras ainda podem ser vivíparas, com as crias a desenvolverem-se no útero, semelhantes aos mamíferos, com o saco vitelino a desenvolver-se numa placenta vitelina que fornece nutrientes ao embrião.

Apenas raios verdadeiros, espécies de tubarões que vivem perto do fundo do mar, e as quimeras põem ovos. Os ovos são frequentemente envoltos numa casca de couro com tendrilhos retorcidos que ancoram a caixa do ovo às rochas ou ervas daninhas. Estas conchas coriáceas são conhecidas como a “bolsa da sereia”

Peixes cartilaginosos são predadores, o que significa que se alimentam de outros animais, desde o plâncton do zoo ao marisco e às baleias. Os próprios peixes cartilagíneos são procurados pelos humanos como fonte de alimento. A carne de tubarão, outrora comercializada sob os pseudónimos de “flocos” e “bife de peixe” é agora popular em todo o mundo. As barbatanas de tubarão são há muito populares no Oriente. As raias são consideradas iguarias na Grã-Bretanha e em França, e as raias espinhosas e as patas de flapper são frequentemente vendidas como trutas marinhas.