Le requin se caractérise par une silhouette fuselée hydrodynamique, la présence de nageoires pectorales et dorsales, ainsi qu'une nageoire caudale hétérocerque c'est-à-dire de forme asymétrique. Il est pourvu d'un squelette entièrement cartilagineux très souple, mais assez rigide au niveau du cerveau et de la colonne vertébrale. Il possède de cinq à sept fentes branchiales latérales selon les espèces. Sa peau est rugueuse, recouverte d'innombrables denticules cutanés, des écailles osseuses placoïdes d'origine dermique et épidermique, qui le protègent contre les parasites et améliorent sa pénétration dans l'eau.
La tête du requin est la partie qui a le plus évolué au fil du temps. La vue n'étant pas un atout essentiel dans l'eau, le requin a développé des capteurs sensoriels appelés les ampoules de Lorenzini. Grâce à ces ampoules, il peut chasser ses proies sans même les visualiser. Les mâchoires et les dents du requin se sont également améliorées avec le temps pour en faire un superprédateur présent dans tous les océans de la planète.
Certains requins doivent être en mouvement en permanence afin de faire circuler l’eau dans les branchies et ainsi ne pas s’asphyxier. C'est le cas du grand requin blanc qui est condamné à nager de manière perpétuelle pour pouvoir respirer. D’autres en revanche sont capables de pomper l’eau et peuvent s’arrêter sans risque. C'est le cas de la plupart des espèces benthiques au mode de vie statique. Ces requins avalent l’eau par la bouche, la compriment par une contraction du pharynx, et l’évacuent sous pression par les fentes branchiales. Étrangement, les requins dormeurs sont capables de commander l’ouverture des valves du système branchial. L’eau pénètre par les branchies antérieures et ressort par les branchies postérieures sans jamais transiter par la bouche. Les fonctions alimentaires et respiratoires sont donc dissociées. Chez le requin pèlerin, les branchies participent au filtrage du plancton. Enfin, chez certaines espèces comme les requins-zèbres, les requins-nourrices ou les requins-anges, il existe en arrière de chaque oeil, un orifice, appelé spiracle, qui permet à l’eau d’atteindre les ouïes et de les oxygéner sans avoir à transiter par la bouche.
Certains scientifiques pensent que l'électroréception et la chimioréception sont les deux sens utilisés lors de la chasse. Tandis que d'autres pensent que la présence des membranes nictitantes est la preuve que les yeux sont aussi importants pour la chasse. Un autre débat concerne la distinction des couleurs par les requins. Actuellement, les scientifiques pensent que tous les requins ne possèdent pas la vision en couleur. Quoi qu'il en soit, ils sont tous d'accord pour dire que le requin possède des yeux exceptionnels qui leur permettent de voir avec précision, même dans des conditions de faible luminosité.
Le requin se caractérise très souvent par un corps arrondi et effilé aux deux extrémités. Ce type de forme lui donne un corps fusiforme extrêmement utile car il minimise la traînée et permet au requin de nager efficacement tout en utilisant le moins d'énergie possible. La coloration du requin joue un rôle extrêmement imporant car c'est une forme de protection contre leurs prédateurs et une aide pour la capture des proies. En règle générale, la face dorsale d'un requin est de couleur plus claire que la face ventrale. Cette coloration est un type de camouflage appelé contre-ombrage. Vu d'en haut, le côté obscur du requin se confond avec les profondeurs de l'océan. Vue d'en bas, la face ventrale claire se confond avec la surface de l'océan. Cela permet au requin de passer devant les prédateurs et de se faufiler sur ses proies sans être repéré trop rapidement.
Les nageoires d'un requin servent à le stabiliser, à le diriger, à le soulever et à le propulser. Chacune de ses nageoires a un rôle bien précis. Ainsi, la ou les nageoire(s) dorsales jouent le rôle de stabilisateur. C'est également le cas des nageoires pelviennes. Quant aux nageoires pectorales, elles permettent au requin de se diriger dans l'eau. Enfin, la queue ou nageoire caudale donne la vitesse de déplacement dans l'eau.
Contrairement aux poissons osseux, le requin a un corset cutané complexe fait de fibres de collagène flexibles disposées de façon hélicoïdale en réseau autour de son corps. Ce sont les écailles placoïdes, appelées denticules, qui proviennent de l’évolution des écailles de leurs ancêtres poissons.