Cá mập đã thích nghi với môi trường sống của chúng nhờ có các cơ thể thủy động lực học, sắp xếp hợp lý. Bộ xương của chúng không phải bằng xương như các loài cá khác mà là sụn. Điều này giúp bộ xương của chúng nhẹ hơn và linh hoạt hơn.
Giống như hầu hết các loài cá khác, cá mập là loài máu lạnh. Điều này mang lại cho họ sự trao đổi chất thấp và cho phép họ nhịn ăn trong nhiều tuần. Tuy nhiên, khi đến giờ ăn, cá mập được hưởng lợi từ việc có thực quản ngắn nhưng rộng và hàm không gắn chặt vào hộp sọ của chúng. Điều này cho phép cá mập nuốt trọn con mồi của chúng hoặc từng khối lớn. Răng của cá mập cũng được thay liên tục.
Gan, vây và chuyển động liên tục của cá mập giúp chúng không bị chìm. Gan rất lớn và chứa đầy một chất gọi là squalene, giúp giữ cho cá mập nổi.
Cá mập cũng có khứu giác đáng kinh ngạc và có thể ngửi thấy mùi máu trong nước cách xa 1/4 dặm. Chúng cũng có tapetum lucidum, một lớp màng ở phía sau mắt cho phép chúng nhìn trong điều kiện ánh sáng yếu. Chúng có thể thay đổi kích thước đồng tử của mình để thích nghi với điều kiện ánh sáng, đây là cách thích nghi không có ở các loài cá khác.
Cá mập cũng có thể cảm nhận điện trường thông qua các cơ quan trong đầu của chúng được gọi là ampullae của Lorenzini.