Οι καρχαρίες υπάρχουν εδώ και 450 εκατομμύρια χρόνια, γεγονός που τους καθιστά παλαιότερους από τα δέντρα και τον Πολικό Αστέρα.

Οι πρώτοι πρόγονοι των καρχαριών εμφανίστηκαν κατά την Ορδοβίκια περίοδο, περίπου πριν από 450 εκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με απολιθώματα που έχουν βρεθεί σε διάφορες περιοχές του πλανήτη. Συγκριτικά, τα πρώτα δέντρα του γένους Archaeopteris εμφανίστηκαν στην ξηρά πριν από περίπου 350 εκατομμύρια χρόνια, δηλαδή 100 εκατομμύρια χρόνια μετά τους καρχαρίες.Ακόμα και ο Πολικός Αστέρας (Polaris) δεν βρισκόταν στη σημερινή του θέση λόγω της μετάπτωσης του άξονα της Γης, καθώς τα αστέρια αλλάζουν θέση στον ουρανό με την πάροδο των χιλιετιών. Οι καρχαρίες έχουν επιδείξει απίστευτη προσαρμοστικότητα, επιβιώνοντας από την Πέρμια εξαφάνιση πριν από 252 εκατομμύρια χρόνια, η οποία εξόντωσε το 96% των θαλάσσιων ειδών.Η επιτυχία τους οφείλεται στον σκελετό από χόνδρο, ο οποίος είναι ελαφρύτερος και πιο ευέλικτος από το οστό, και στο εξελιγμένο σύστημα αισθητήρων τους. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο και το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Field μελετούν αυτά τα «ζωντανά απολιθώματα» για να κατανοήσουν πώς η εξέλιξη τελειοποίησε τον σχεδιασμό τους τόσο νωρίς στην ιστορία της ζωής. Παρά τις κοσμογονικές αλλαγές και την πτώση του αστεροειδούς στο τέλος της Κρητιδικής περιόδου, οι καρχαρίες παρέμειναν οι κυρίαρχοι θηρευτές των θαλασσών.