Cá mập đã thích nghi với môi trường biển của chúng theo một số cách, bao gồm sự phát triển của các mang tinh vi, cho phép chúng ở dưới nước mà không cần phải tiếp cận với không khí và cơ thể được sắp xếp hợp lý với các vây, cho phép hoạt động nhanh chóng và hiệu quả di chuyển bên dưới sóng. Chúng cũng thích nghi tốt như những kẻ săn mồi, với nhiều răng sắc như dao cạo mọc lại gần như ngay lập tức khi bị mất.
Da của cá mập cũng đặc biệt dai, được bảo vệ bởi một loạt các vảy sắc nhọn và liên tục được bổ sung, được gọi là lớp chân bì. Ngoài tác dụng bảo vệ cá mập, da của chúng còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc di chuyển nhanh và lén lút trong nước.
Hàm của cá mập không gắn với hộp sọ của chúng qua xương, một sự thích nghi cho phép cá mập đẩy hàm ra khỏi đầu để hút con mồi.
Cá mập cũng rất chuyên biệt về nhận thức bằng giác quan, có thể phát hiện ra các tín hiệu điện của con mồi bằng các cơ quan được gọi là ampullae Lorenzini. Chúng cũng có thể theo dõi con mồi bằng cách sử dụng thiết bị phát hiện rung động có độ nhạy cao chạy dọc theo chiều dài cơ thể của chúng.
Cá mập trắng lớn được biết đến với chiếc bụng trắng, tương phản với tấm lưng sẫm màu của chúng. Được biết đến với tên gọi "phản che nắng", sự thích nghi này đóng vai trò ngụy trang, khiến các loài cá khác khó phân biệt cá mập với ánh sáng mặt trời khi ở dưới hay dưới đáy biển khi ở trên.
