כרישים הם טורפים אופורטוניסטים. עם זאת, מדענים מציעים כי המגלודון היה "הטורף הכי אימתני שחי אי פעם". הגורמים – ממדים גדולים, יכולת שחייה מהירה ולסתות חזקות בשילוב עם מנגנון ההרג האדיר, גורמים אלה הבטיחו את רמת ההזנה של טורף-על. עדויות ממאובנים מראות כי המגלודון טרף לווייתנאים (כלומר ראשתן גדול-ראש, לווייתן קשות ראש, צתותריום, סקואלודון, לווייתני ענק, אודובנוצטופס, דולפין ופוקניים), תחשאים, סנפירגליים וצבי ים ענקיים. בשל גודלו, המגלודון היה ניזון בעיקר מבעלי חיים גדולים ולווייתנים היו טרף חשוב – עצמות לווייתנים רבות נמצאו עם סימני נשיכה ברורים (חתכים עמוקים) שתואמים את השיניים של המגלודון, וחפירות שונות חשפו שיניים של מגלודון בקרבת מקום לשרידים לעוסים של לווייתנים, ולפעמים עם קשר ישיר אליהם. כמו כרישים אחרים, תזונתו של המגלודון כללה גם דגים. סביר להניח כי למגלודון הייתה נטייה לקניבליזם, בדומה לכרישים בני זמננו.
התנהגות בציד.
לכרישים יש בדרך כלל אסטרטגיות ציד מורכבות להתמודדות עם טרף גדול. חלק מהפליאונטולוגים מצביעים על אסטרטגיות הציד של העמלץ הלבן ככאלה שעשויות לספק רמזים לאופן שהמגלודון צד טרף גדול במיוחד (כלומר לווייתנים). עם זאת, מאובנים מצביעים על אסטרטגיות ציד שונות ויעילות יותר נגד טרף גדול לעומת שיטת הציד שנוקט העמלץ הלבן.
פליאונטולוגים עשו מחקר על מאובנים כדי לקבוע את שיטת הציד של המגלודון. הממצאים מציעים כי דפוסי ההתקפה משתנים בהתאם לגודל הטרף. מאובנים של כמה יונקים ימיים קטנים מצביעים על כך שהמגלודון נגח בהם בעוצמה רבה מלמטה, לפני שהרג ואכל אותם. דוגמה אחת מיוחדת – שרידים של לווייתן מזיפות פרהיסטורי באורך 9 מטר – סיפקה את ההזדמנות הראשונה לנתח את התנהגות הציד של המגלודון. הטורף (המגלודון) התמקד בעיקר בחלקים הקשים (כלומר סנפירים, כלוב הצלעות ועמוד השדרה) של הטרף, שהעמלץ הלבן בדרך כלל נמנע מהם. ד"ר ברטון קנט (Bretton Kent) פירט כי המגלודון ניסה לרסק עצמות ולפגוע באיברים עדינים (כלומר הלב והריאות), שנמצאים מאחורי הצלעות של הטרף. התקפה על חלקי הגוף הללו הייתה משתקת את הטרף והורגת אותו במהירות. ממצאים אלו מבהירים גם מדוע כרישים עתיקים היו צריכים שיניים חזקות יותר מהעמלץ הלבן.
במהלך הפליוקן הופיעו יונקים ימיים גדולים ומתקדמים יותר. המגלודון כנראה נזקק לאסטרטגיות ציד חדשות כדי להתמודד עם החיות הגדולות הללו. מאובני סנפיר רבים (כלומר קטעים של סנפירי החזה) וגם חוליות זנב של לווייתנים גדולים מתקופת הפליוקן נמצאו עם סימני נשיכה שנגרמו על ידי המגלודון. הפליאונטולוגים מציעים כי המגלודון ניסה לשתק את הלווייתנים הגדולים על ידי קריעה לגזרים או נגיסה של מבני ההנעה שלהם לפני שהרג ואכל אותם.
טווח ובית גידול.
המגלודון היה דג משייט שהתיישב בעיקר בסביבות מים חמים ונעימים. מאובנים מאשרים כי המגלודון היה מין קוסמופוליטי. לפני היווצרותו של מצר פנמה, האוקיינוסים היו יחסית חמים, זה איפשר למין לשגשג בכל האוקיינוסים בעולם.
המגלודון היה גמיש בהתנהגותו וזה אפשר לו להתיישב במגוון רחב של סביבות ימיות (כלומר במים רדודים לאורך החוף, לגונות ביצתיות, חוף חולי ורחוק מהחוף בסביבות המים). המגלודון המבוגר העדיף לארוב רחוק מהחוף.
למגלודון הייתה סביבה תחרותית בתקופת קיומו. עם זאת, המגלודון היה אחד הטורפים החזקים ביותר והדומיננטיים ביותר בתולדות החולייתנים, וככל הנראה הייתה לו השפעה עמוקה על מבנה הקהילה הימית. עדויות ממאובנים מראות קשר הדדי בין הופעת המגלודון וגיוון מסיבי של יונקים ימיים ברחבי העולם. צעירי המגלודון העדיפו אזורים שהיו שופעים ביונקים ימיים קטנים ואילו בוגרי המגלודון העדיפו אזורים שהיו שופעים ביונקים ימיים גדולים. בנוסף, המגלודון חי בו-זמנית עם לווייתני שיניים שגם הם היו טורפי-על באותו תקופה (למשל לווייתן מלווילי או בריגמופיסטר), והיוו תחרות. בתגובה ללחץ תחרותי מהמגלודון, לווייתני השיניים חיו בעדר בשביל בטיחות מוגברת, וגם מינים מסוימים התפתחו לגדלים ענקיים. בנוסף, הם ניצלו התנהגות ציד המותאמת לתחרות הזאת. עם זאת, סימני נשיכה על שרידי מאובנים של לווייתני שיניים מצביעים על יחס טורף-טרף בין כרישים אלו ויונקים ימיים. נוסף על כך, עדויות מאובנים מראות כי המגלודון פיתח יכולות להתמודד עם לווייתנים ענקיים עם הזמן.
עדויות מאובנים מצביעות כי מינים אחרים של כרישים (כגון עמלץ לבן) הגיבו באופן שונה ללחץ התחרותי מהמגלודון – הם התרחקו מאזורים שהיו מיושבים על ידי המגלודון, וחיו בעיקר באזורים שבהם המים היו קרים יותר.
אזור גידול.
מעדויות של מאובנים ניתן להסיק כי אזור הגידול המועדף על המגלודון היה במים חמים בסביבה חופית, שבה האיומים הפוטנציאליים היו קטנים ומקורות המזון היו בשפע. כמו רוב הכרישים, גם המגלודון השריץ ולדות חיים. לפי גודל השיניים של ולד שרק נולד עולה כי הוולדות נולדו באורך 2–3 מטר. סביר להניח כי מגלודון צעיר היה טורף טורפים ימיים, דגים, צבי ים ענקיים, תחש המשכן ולווייתנאים צעירים. בגיל הבגרות, המגלודון העדיף בעיקר לווייתנאים שחיים רחוק יותר מהחוף ויצורים ימיים גדולים.
הכחדה.
עדיין לא ברור למה המגלודון נכחד לאחר מיליוני שנות שליטה, אולם מספר גורמים עשויים להיות מעורבים.
התקררות האקלים ועידני הקרח.
הסיבה העיקרית להכחדה היא ירידה בטמפרטורת האוקיינוס בקנה מידה עולמי. מצר פנמה נסגר לפני כ-5 מיליון שנה ושינה את מחזור האוקיינוס העולמי. האירוע הגאולוגי הזה הכין את הבמה להתקררות הקרחונים בחצי הכדור הצפוני, ומאוחר יותר, סייע לקרר את כדור הארץ כולו. כתוצאה מכך, לקראת סוף הפליוקן והפלייסטוקן היו תקופות קרח, שהקפיאו את האוקיינוסים באופן משמעותי. הקירור השפיע לרעה על המגלודון, שהעדיף מים חמים. עדויות ממאובנים מאשרות כי לא היו מגלודונים באזורים בהם הטמפרטורה ירדה באופן משמעותי במהלך הפליוקן.
בנוסף, הקרחונים התרחבו במהלך הפליוקן והפלייסטוקן וכתוצאה מכך גובה פני הים ירד באופן משמעותי.
ירידה באספקת מזון.
הלווייתנאים הגיעו למגוון הגדול ביותר שלהם בתקופת המיוקן, עם מעל עשרים סוגים בהשוואה לשישה סוגים החיים בימינו. גיוון כזה הציג סביבה מושלמת לטורף על כמו המגלודון. בנוסף, במהלך הפליוקן נכחדו מינים רבים של יונקים ימיים, ורוב המינים ששרדו נעלמו מן האזורים הטרופיים. דפוסי הנדידה של הלווייתנאים במהלך הפליוקן שוחזרו מהמאובנים, מה שמראה כי מינים רבים ששרדו עברו לכיוון אזורי הקוטב. ירידת טמפרטורת המים במהלך הפליוקן דחקה את המגלודון מאזורי הקוטב, וגם מיני הטרף הגדולים יצאו מטווח פעולתו לאחר ההגירות. התפתחויות אלו הפחיתו את אספקת המזון של המגלודון במים חמים. הפליאונטולוג אלברט סנדרס (Albert Sanders) הציע כי המגלודון הפך לגדול מדי מכדי לחיות על אספקת המזון הזמינה באזור הטרופי. בנוסף, המחסור במקורות המזון במים חמים במהלך הפליוקן והפלייסטוקן גרם לקניבליזם אצל המגלודון. מגלודונים צעירים היו בסיכון מוגבר להתקפות של מגלודונים מבוגרים בתקופות רעב.
אבולוציה של האורקה.
במהלך הפליוקן התפתחו קרובי משפחה עתיקים של האורקה (קטלן), וכמה פליאונטולוגים העריכו כי לווייתני השיניים תרמו אף הם להכחדת המגלודון. עם זאת, הפליאונטולוג רוברט פורדי (Robert Purdy) ציין כי אין הרבה עדויות ממאובנים במשך שלושה מיליון השנים בהיסטוריה של החולייתנים הימיים כדי לתמוך בהשערה זו. בנוסף, המגלודון נעדר מקווי הרוחב הגבוהים כבר מתחילת הפליוקן עקב התקררות המים באוקיינוסים, כנראה באזור זה חי קרוב משפחה עתיק של האורקה בן זמננו. למרות התחרות שהייתה עשויה להופיע באזורים אחרים – נמצאו סימני נשיכה על שרידי מאובנים של דולפינים, שמצביעים על קשר של טורף-נטרף בין המגלודון ובין לווייתני השיניים. עם זאת, הופעה שכיחה יחסית של קרובי משפחה עתיקים של האורקה בקווי רוחב גבוהים במהלך הפליוקן, מצביעה על הפוטנציאל של בעלי החיים האלו להתמודדות עם טמפרטורות מים קרים, ויכולת זו ככל הנראה עזרה להישרדותם.
טקסונומיה.
גם אחרי עשרות שנים של מחקרים, המחלוקת על תולדות הגזע של מגלודון עדיין נמשכת. חוקרי כרישים אחדים (למשל ר. וו. פורדי, ג'. אי. רנדל, א. פ. קלימלי, ד. ג'. אינלי, מ. ד. גוטפריד, ל. ג'. וי. קופנגו וס. סי. בואמן) מתעקשים שהמגלודון הוא קרוב משפחה של העמלץ הלבן. עם זאת, כמה חוקרי כרישים אחרים (למשל ד. ס. ג'ורדון, ה. חניבעל, א. קסיר, ס. דמיוזון, ט. ג'. דויריס, ד. וורד וה. קפטה) דוחים את הרעיון הזה, ואומרים שמקור הדמיון הוא באבולוציה מתכנסת. הטיעונים של התומכים ברעיון שהמגלודון הוא קרוב משפחה של העמלץ הלבן, זוכים לתמיכה בולטת. עם זאת, למשימה הטקסונומית המקורית יש הסכמה בסדר גודל גדול.
מגלודון בסוג עמלץ.
ההשקפה המסורתית היא כי המגלודון צריך להיות מסווג במשפחת העמלץ עם העמלץ הלבן. הסיבות העיקריות שצוינו עבור התאוריה הזו הן: (1) ביולוגיה התפתחותית, לפיה השיניים של העמלץ הלבן הן בצורה מחוספסת כמו של המגלודון; (2) דמיון מורפולוגי בין שיני המגלודון לשיני העמלץ הלבן; (3) השן השנייה מקדימה סימטרית; (4) שן ביניים גדולה שנוטה לכיוון הגוף; (5) לשיניים העליונות יש שבר בצורה דומה.
התומכים בסיווג המגלודון כעמלץ מציעים כי למגלודון ולעמלץ הלבן יש אב משותף, "Palaeocarcharodon orientalis".
מגלודון בסוג הקרקורליס.