Cá mập tương tác với nhiều loại động vật khác nhau trong môi trường sống của chúng, vì chúng là kẻ săn mồi, con mồi và vật chủ cho nhiều loài khác. Trong khi một số loài cá mập đạt đến kích thước lớn và khi trưởng thành là những kẻ săn mồi đỉnh Không sợ kẻ thù săn mồi, phần lớn trong số 400 loài cá mập sống trên thế giới tương đối nhỏ và do đó chúng trở thành con mồi cho các loài khác.
Cá mập săn mồi của nhiều loài khác nhau. Các loài cá mập nhỏ, chẳng hạn như cá chó gai, chủ yếu ăn động vật giáp xác nhỏ, chẳng hạn như cua và tôm hùm. Cá mập cỡ trung cũng ăn động vật giáp xác, nhưng chúng cũng ăn các loại cá và rùa khác nhau. Cá mập trắng lớn, loài cá mập săn mồi lớn nhất, tiêu thụ cá lớn và săn hải cẩu và các loài động vật có vú sống dưới nước khác. Cá mập basking và cá mập voi là những loài cá mập lớn nhất trên hành tinh và chúng ăn gần như hoàn toàn bằng nhuyễn thể, cá nhỏ và các sinh vật cực nhỏ mà chúng bắt được bằng cách cho ăn qua bộ lọc.
Các loài cá mập nhỏ phải cố gắng hết sức để tránh những con cá mập lớn hơn cố gắng ăn thịt chúng. Cá mập con của nhiều loài sống ở các khu vực khác nhau của đại dương so với cá mập trưởng thành để tránh những kẻ săn mồi. Các loài cá lớn, chẳng hạn như cá barracudas, thường là con mồi của cá mập nhỏ, và con người cũng săn mồi cả cá mập. Theo Quỹ Động vật Hoang dã Thế giới, con người giết tới 100 triệu con cá mập mỗi năm.
Ngoài việc là động vật ăn thịt hoặc con mồi của những loài sống cùng với chúng, nhiều loài cá mập còn là vật chủ để ký sinh. Những kẻ hút cá mập, còn được gọi là thú ăn thịt, là một ví dụ. Những con cá mập hút máu tự bám vào cá mập và chúng sống nhờ những thức ăn thừa mà hành vi kiếm ăn của cá mập tạo ra.