1. Grandes (unos 2 m de media), cuerpo fusiforme o deprimido dorsoventralmente, con aleta caudal heterocerca (dificerca en las quimeras); aletas pectorales y pelvianas pares; aletas pelvianas modificadas en el macho como «órganos de cópula».
2. Boca ventral; dos sacos olfatorios que no abren en la cavidad bucal en los elasmobranquios; las narinas desembocan en la cavidad bucal en las quimeras; tienen mandíbulas.
3. Piel con escamas placoideas (dentículos dérmicos) o desnuda; dientes o escamas placoideas modificadas polifiodontas en los elasmobranquios; dientes transformados en placas trituradoras en las quimeras.
4. Esqueleto enteramente cartilaginoso; notocorda persistente pero reducida; vértebras completas y separadas en elasmobranquios; vértebras sin centro en las quimeras.
5. Sistema digestivo con estómago en forma de J (sin estómago en las quimeras) e intestino con válvula espiral; a menudo con un hígado rico en aceite para la flotación.
6. Sistema circulatorio con varios pares de arcos aórticos; circulación simple: sistemas porta renal y hepático, corazón tetracameral con seno venoso, atrio, ventrículo y cono arterioso.
7. Respiración por medio de cinco a siete pares de branquias, con hendiduras branquiales independientes y expuestas en los elasmobranquios; opérculo que cubre cuatro aberturas branquiales en las quimeras.
8. No presentan vejiga natatoria ni pulmones.
9. Riñón opistonéfrico y glándula rectal; sangre isosmótica o ligeramente hiperosmótica con el agua de mar; altas concentraciones de urea y óxido de trimetilamina en la sangre.
10. Cerebro con dos lóbulos olfativos, dos hemisferios cerebrales; dos lóbulos ópticos, un cerebelo y un bulbo raquídeo; 10 pares de nervios craneales; tres pares de canales semicirculares. Sentidos del olfato, recepción de vibraciones (sistema de la línea lateral), visión y electrorrecepción, bien desarrollados.
11. Sexos independientes; gónadas pares; los conductos de las gónadas abren en la cloaca (aberturas anal y urogenital independientes en las quimeras); ovíparos, ovovivíparos o vivíparos; desarrollo directo; fecundación interna.
