Chế độ ăn của cá mập khác nhau tùy theo loài, nhưng hầu hết cá mập đều ăn cá, mực và động vật giáp xác. Mặc dù chúng có sở thích nhưng cá mập có xu hướng săn mồi theo cơ hội, ăn những gì có sẵn tùy theo vị trí của chúng tại một thời điểm nhất định.
Cá mập xanh ăn một lượng đáng kể mực, trong khi cá mập hổ được biết là ăn rùa biển. Cá mập dogfish nhẵn ăn cua và tôm hùm, còn cá mập đầu búa thích cá đuối hơn. Một số loài cá mập nhanh và đủ lớn cũng săn các loài động vật có vú ở biển. Cá mập trắng lớn, cá mập hổ và cá mập mako đã được biết là ăn sư tử biển, hải cẩu, cá heo, cá heo và chim biển. Chúng cũng săn mồi các loại cá lớn như cá thu và cá ngừ. Loài cá mập lớn nhất, cá mập voi, không săn mồi. Thay vào đó, nó sử dụng mang chuyên dụng để lọc sinh vật phù du vốn được tạo ra từ tảo và các sinh vật biển cực nhỏ. Một số loài cá mập sống ở tầng đáy dành phần lớn thời gian để lùng sục dưới đáy đại dương để tìm trai và động vật thân mềm.
Vì nhiều con cá mập kiếm ăn bừa bãi, một số con đã được tìm thấy với các vật dụng không phải thức ăn, bao gồm than, rác, dầu và quần áo, trong dạ dày của chúng. Cá mập rất hiếm khi săn mồi và thường thả chúng sau khi nhận ra rằng những gì chúng bắt được không phải là nguồn thức ăn điển hình của nó.
Cá mập không đòi hỏi nhiều thức ăn như kích thước của chúng cho thấy, chủ yếu là do chúng máu lạnh và không đốt cháy năng lượng nhanh chóng.