软骨鱼类内骨骼全为软骨质，除少数种类外，均为海生。肠中具螺旋瓣，无鳔。体表具盾鳞。有直接开口于体外的鳃裂 5至7对。上下颌均有牙齿。类型多样。各种鳍均发育，尾鳍多为歪形尾。嗅囊相当大，嗅觉灵敏。本纲始现于早泥盆世，一直延续至今，古生代的软骨鱼类以古老的种类为主。古生代末期至中生代以弓鲛类为主，中生代末至现代以高等鲨类为主。
软骨鱼类因骨骼全为软骨，难以保存完整化石，常见的是它们的牙齿和鳍棘。而牙齿又多呈分散状态保存，难于了解其排列组合形式。许多古生代的属种仅是以个别牙齿或残片为代表，从形态上进行分类，故对一些主要类群的发展历史及彼此间的亲缘关系仍不清楚。
软骨鱼类的进化可分为两个方向：即板鳃类方向和全头类方向，且两者早就各自分别地发展。
1、板鳃亚纲（鳃间隔宽大，板状）
裂口鲨目，中泥盆世—早二叠世
裂齿鲨目，晚泥盆世—早二叠世
异棘鲨目，晚泥盆世—中二叠世
太阳鲨目，晚石炭世—早三叠世
鲨目
栉棘鲨亚目，晚泥盆世—晚石炭世
弓鲛亚目，早石炭世—晚白垩世
虎鲨亚目，早侏罗世—现代
六鳃鲨亚目，早侏罗世—现代
鼠鲨亚目，晚侏罗世—现代
猫鲨亚目，晚侏罗世—现代
角鲨亚目，晚侏罗世—现代
扁鲨亚目，晚侏罗世—现代
锯鲨亚目，晚白垩世—现代
鳐目
犁头鳐亚目，早侏罗世—现代
锯鳐亚目，早白垩世—现代
鳐亚目，晚白垩世—现代
鲼亚目，晚白垩世—现代
电鳐亚目，古新世—现代
2、全头亚纲（上颌骨与脑颅愈合，故称全头类）
软鳝鲛目，早石炭世
旋齿鲨亚目，早石炭世—早三叠世
砂齿鲨亚目，早石炭世
寇氏鲨目，晚泥盆世—晚石炭世
瓣齿鲨目，早石炭世—晚二叠世
银鲛目
单疣齿鲛亚目，晚泥盆世—二叠纪
壳齿鲛亚目，石炭纪
颊甲鲛亚目，石炭纪—晚二叠世
多棘鲛亚目，侏罗纪
似鲛亚目，早侏罗世
银鲛亚目，早侏罗世—现代
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