Los tiburones respiran mediante branquias desnudas (sin opérculos), lo que supone una desventaja respecto a los peces normales (Osteíctios), dado que dichos opérculos permiten al pez pasar agua por las branquias mientras está quieto.
Dado que los tiburones no tienen opérculos necesitan nadar continuamente para poder filtrar el agua por sus hendiduras branquiales (que en los distintos tipos de tiburones suelen ser de 5 a 7 pares) para asi poder respirar.
Existen varias excepciones en las especies bentónicas poco activas. Estas mediante un sistema de contracciones consiguen bombear la sangre a las branquias y asi respiran. Corazón con un solo ventrículo y una aurícula. Es decir, su sistema circulatorio es simple, la sangre arterial y venosa están mezcladas (la sangre con oxígeno se mezcla con la sangre con CO2 en la respiracion).
La sangre del tiburón tiene un hematocrito variado según la actividad y características de la especie. Así, por ejemplo las especies bentónicas tienen un porcentaje menor al 20%, con una concentración de hemoglobina medianamente baja (menos de 6 g por cada 100 ml de sangre).
Esto es debido a que la hemoglobina es necesaria para mantener las «altas» temperaturas corporales que tienen especies tales como el marrajo (I. oxyrinchus) o el jaquetón (C. carcharias).
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