A cápák 420 millió évvel ezelőtt jelentek meg, biológiailag lebomló porcvázaik megkövült fogaik kivételével megnehezítették a paleontológusok tanulmányozását. Az egyik első őskori cápa, amely a devoni időszakban élt, 416 milliótól 360 millió évvel ezelőtt, a Cladoselache volt. Tompa fogai voltak, jelezve, hogy egészben lenyelte a zsákmányt. Másik példa volt az Orthacanthus, amely a devon-triász időszakban, 400–260 millió évvel ezelőtt élt. 10 láb hosszú volt és körülbelül száz font súlyú volt, a fejéből egy gerinc kiemelkedett. A Falcatus egy kis őskori cápa volt, amely a korai korszakban, 350-320 millió évvel ezelőtt élt. Csak 1 láb hosszú volt, és körülbelül egy fontot nyomott. Xenacanthus a késő perm-karbon periódusban élt, 310-290 millió évvel ezelőtt. Két láb hosszú volt, és tíz és húsz font között volt. Az Orthacanthushoz hasonlóan a feje hátsó részén is volt gerinc. Úgy gondolják, hogy a gerincoszlop a legnagyobb ragadozók elleni harcban használt mérget tárolta.
- Stethacanthus
- Megalodon
- Ischyrhiza
- Falcatus
- Cladoselache
Az Edestus, a 300 millió évvel ezelőtti karbon késő időszakból származó őskori cápa legfeljebb 20 láb hosszú volt, és 1 és 2 tonna közötti súlyú volt, akkora, mint a mai nagy fehér cápa. A legkülönlegesebb tulajdonsága az volt, hogy ha a fogai kinőttek, soha nem estek ki, ezért fogsorra sorakozott ki a szájából. Egyéb őskori cápák voltak a Helicoprion, amelynek furcsa és göndör fogai voltak, és a Hybodus, amelynek kétféle foga volt, az egyik a harapásra és a másik a rágásra.
Az Ischyrhiza a krétakorszakban élt, körülbelül 144-65 millió évvel ezelőtt. Körülbelül hat láb hosszú volt, súlya 200 font, hosszú, fogazott pofával. Diétája olyan férgeken és rákokon alapult, amelyeket hosszú orrának köszönhetően a tenger fenekéből gyűjthetett össze, nem evett halat. Ez az őskori cápa volt a mai fűrészes cápa őse.
A 105-65 millió évvel ezelőtti közép-késő kréta korszakból származó Squalicorax vagy varjúcápa akár öt méter hosszú is lehet, és súlya 500 és 1000 font között lehet. Tápláléka tengeri állatokat tartalmazott, sőt olyan dinoszauruszokat is ragadozott, amelyek sajnos a vízben voltak. A szintén ebből az időszakból származó Cretoxyrhina egy 25 láb hosszú cápa volt, súlya 2000 és 2000 font között volt.
A Ptychodus, amely a késő kréta korszakban élt 90 millió évvel ezelőtt, 30 láb hosszú volt, és súlya 1-2 tonna volt. Nagy, lapos fogai lehetővé tették a puhatestű-alapú étrend táplálkozását. Másrészt az otoduszi cápa a paleocén-eocén korszakban élt, 60-45 millió évvel ezelőtt. Körülbelül 30 láb hosszú volt, és majdnem két tonna volt, éles, háromszög alakú fogai voltak, négy-öt hüvelyk hosszúak. Az étrendjükben állítólag őskori bálnák, más cápák és apró halak szerepeltek.
Az egyik legismertebb és legnagyobb őskori cápa az oligocén-pleisztocén korszakból származó Megalodon volt. Ez az óriás akár 70 láb hosszú is lehet, súlya 50 és 100 tonna között lehet. Hatalmas, éles fogaival minden tengeri állatot felfalhat, még a spermium bálnákat is. Ezen őskori cápák leszármazottai váltak a mai óceáni ragadozók legnagyobb kifejezőjévé.