サメ（鮫）は、軟骨魚綱板鰓亜綱に属する魚類のうち、鰓裂が体の側面に開くものの総称。鰓裂が下面に開くエイとは区別される。2020年11月時点で世界中に9目36科106属553種が存在し、日本近海には9目34科64属130種が認められている。世界中の海洋に広く分布し、オオメジロザメなど一部の種は汽水域、淡水域にも進出する。また、深海性のサメも知られている。

体の大きさは種によって異なり、最大のジンベエザメ（全長13~14m）から最小のツラナガコビトザメ（全長22cm）やペリーカラスザメ （全長20cm）までさまざまであるが、平均的には1~3メートルのものが多い。サメを意味する言葉として、他にワニ（和邇）やフカ（鱶）が使われることもある。詳細は、下記#神話におけるサメ参照。

 概要 
サメは「獰猛で危険な生物」というイメージが強く、実際に人を殺傷する被害も起きている。中でもホホジロザメやイタチザメなどに代表されるような鋭い歯と力強いあごを持つ種は特に危険で、沖合で船が沈没することによって襲われるケースもある。また日本では1992年と1995年に、それぞれ潜水漁師がホホジロザメに襲撃されて死亡する事故が発生している。

まれに海水浴場など人のいる沿岸域に危険なサメが現れると、安全のため遊泳禁止の区域・期間が設けられたり、サメよけネットが張られたりする対策が講じられる。しかし人を襲う事故はホホジロザメ、イタチザメ、オオメジロザメの3種によって引き起こされる場合が多く、人に危害を加える恐れのあるサメも約30種と言われているため、サメの種類数全体の1%にも満たない。

オーストラリアではサメの間引きも行われており、賛否両派が対立している。サメには個体数が減少していたり、絶滅の危機に瀕していたりする種もあるが、鯨に比べ保護はあまり進んでいない。詳細は本記事の#保護の項目を参照。

サメの起源は約4億年前の古生代デボン紀に遡る。最初のサメは浅い海で進化したといわれている。サメは淡水との親和性が高く、今も淡水湖などでとれることがある。古生代後期の石炭紀になると、さまざまなグループが現れた。古生代に現れたサメの多くは、石炭紀からペルム紀にかけて絶滅し、現代のサメの原型は中生代に現れたといわれる。サメは出現したときにはすでに現在とほぼ同じような姿をしており、以来あまり大きく変化しておらず、生きた化石と呼ばれることもあるが否定説もある。

エイ類は、ジュラ紀にサメの一部から派生し進化したと考えられている。そのため、カスザメのようにエイ類とほとんど区別がつかないような種も存在する。現代型のサメの多くは白亜紀に原型ができ上がり、新生代に現代型のサメが世界中の海に放散して種類を増やし、特にメジロザメ類が繁栄したと考えられている。サメは多様な環境に適応したために、その生態は非常に多岐にわたる。サメ類の性質については軟骨魚類の項目も参照のこと。尚、同様に数億年間そのままの形態でいる生き物にゴキブリやワニがいる。

従来の定説では、魚類の骨はもともと軟骨であり、それが硬骨に進化していったとされ、サメやエイなどの軟骨魚は進化しないまま現在に至るとされる。しかし、顎を持つ生き物全ての祖先に当たる生き物は、硬骨に近い骨を持っており、サメやエイは深海での捕食に特化するために、定説とは逆に硬骨から軟骨に進化したとする学説もある。その説を補強する化石なども発見されている。

「サメ」の語源は諸説あるが、その体のわりに目が小さいことから、小さい目→小目→サメとされる説がよく知られている。また、同様の理由で、狭い目（狭い眼）→狭目（狭眼）→サメという説もある。

 特徴 

 体型 
体の形は種によって異なる。外洋に生息し回遊を行う種ではマグロ類のような流線型、海底に生息する種では細長い形や上下に平べったい形など、さまざまである。

背鰭、胸鰭、腹鰭、臀鰭、尾鰭を備える。背鰭はカグラザメ目を除き、2基。尾鰭は通常、上の方（上葉）が下の方（下葉）よりも長い異尾である。これにより後方ではなくやや斜め下に水を押し出すことになる。これはサメは浮き袋がないため肝油を考慮しても水より密度が高く、高度を保つには常に上方向に力を発生させる必要があるためである。

この重心後方の尾鰭による直接上方推力と、重心前方の胸鰭による揚力により姿勢を保つ。そのため鳥同様一定速度以下になると胸鰭での揚力が不足し沈む。泳ぎ続けないと溺れるといっても鰓への酸素供給のみを主因とするマグロなどとは若干異なる。上葉には切れ込みが見られる。外洋性のホオジロザメやアオザメなどは三日月型をしている。サメ類の鰭はマダイなど一般の魚のように膜状ではなく、皮膚で覆われて厚みがある。

 呼吸 
サメ類は硬骨魚類とは異なり鰓蓋が無く、鰓孔が5 - 7対ある。この特徴はエイ類にもいえる。この仕組みを持つ魚類を板鰓類という。

サメ類の中にはマグロのように呼吸のため一定速度の水流を要求するものと、静止状態でも呼吸可能なものがいる。

つまり、静止した場合沈むのは共通だが、沈んでしまうが命に別条はないものと、呼吸困難に陥って死んでしまうものの両方が存在する。また、鰭が硬骨魚類ほど自在には動かないため能動的にブレーキをかける能力がない。このためサメは止まれないという場合、こちらを意図して言われる場合があるため注意が必要である。

 鱗 

体表は歯と相同の鱗（楯鱗、皮歯ともいう）で覆われる。サメの体は、頭から尾に向けてなでると滑らかだが、逆に尾から頭に向けてなでるとザラザラしている。これが俗にいう鮫肌である。泳ぐときにできる水流の乱れを少なくし、層流を保つことで水の抵抗を減らすことに役立っていると考えられる。

 歯 

頭の先端は尖り、口は通常その後方下側に開く。口には鋭い歯が並んでいるものが多い。サメの歯は何列にも並び、いま使われている歯列のすぐ後ろには新しい歯列が用意されている。獲物を襲うなどして歯が1本でも欠けると、新しい歯列が古い歯列を押し出して、歯列ごと新しいものと交換される。歯列は何回でも生え変わり、1尾のサメが生涯に使う歯の数は最大で数千にのぼると考えられている。

 目 
目に瞬膜を持つ種類がいる。深海ザメでは少ない光を有効活用するための輝板（タペータム）という構造を持つ。深海ザメの目が光って見えるのはタペータムがあるためである。サメ類は警告色である白黒の縞模様を嫌うほか、色覚特性により青と白の模様を認識しにくいため、これを利用したウェットスーツやサーフボードに張るステッカーが開発されている。

 嗅覚 

匂いに敏感で、種によっては100万分の1に薄めた血ですら知覚する。さらに人間が音のする方向が判るように、各孔で感じるタイミングから方向まで検出する。

動物の腸でできる化学物質に誘引される性質があるため、下水道の排水口に集まることがある。

 浮力 
硬骨魚類は浮き袋で浮力の調節を行うが、板鰓類には浮き袋がなく肝臓で浮力の調節を行っている。肝臓に海水より軽い肝油を満たすことで浮力を得る。そのため浮き袋とは違い水深の制限が無いため、深海ザメが表層で見られることがある。

 ロレンチーニ器官 

サメの鼻先の孔の奥にはゼリー状物質が詰まったロレンチーニ器官と呼ばれる感覚器官が存在する。これは微弱な電流を感知する電気受容感覚（Electroreception）の一種であり、これによりサメは100万分の1ボルトという極わずかな電位差を感知することができる。

サメは、この感覚器官により、光の届かない深海や、海底の泥に隠れている獲物も正確に発見し、捉えることができる。この電流感知の能力を逆に利用して、サメの嫌がる種類の電流を周囲に流し、サメを追い払う製品（）が発売されている。

また、2005年に希土類磁石を落とした際に、サメが忌避行動を起こすことが確認された。かご罠漁の入り口に永久磁石を設置して、サメの混獲を30%減らした結果も報告された。

 生殖 

体内受精を行い、雄の腹鰭には交尾器（クラスパー）を備える。魚類の中では珍しく、オスとメスが互いの生殖器を合わせる形の交尾をする。「鮫」という漢字の由来については諸説あるが、そのひとつに交尾をする魚であるからというものがある。

卵生のほか、胎生の種類が存在する。狭義には、哺乳類のように胎盤を形成する型のものを指すが、魚類では子宮の中で卵を孵化させる、いわゆる卵胎生も胎生に含める。卵生の種ではパッケージされた卵を産む種が多い。一部のサメでは子宮内で孵化した仔魚が、後から産まれてくる卵や他の仔魚を食べて育つ。これは共食いと呼ばれる行動の一種で、肉食性のサメに見られる。

また、子宮内で孵化した仔魚が母体からの分泌物を吸収して育つサメもおり、子宮内で胎盤様の器官を形成して母体から養分などの供給を受けて育つ（へその緒を持つ）。

単為生殖する個体がまれにおり、2007年にシュモクザメが、2008年にカマストガリザメが、それぞれ1尾ずつ単為生殖で妊娠・出産していることが遺伝子解析によって確認された。ただし、カマストガリザメの方は妊娠中に死亡した。

 食性 
肉食性の種が多いが、魚類でも最大級の部類であるジンベエザメやウバザメはプランクトン食性である。

肉食性の種は魚介類を中心に、海産哺乳類、海産爬虫類、海鳥などを獲物とする。大きな獲物を狙うものは、人間をアザラシなどの獲物と間違えることがあり、「人食い鮫」と恐れられる。サメから見てダイバーが騒々しい存在に映ることが多い一方で、サーファーは下から見るとアザラシと酷似しており襲われる危険性が高いとされている。海底に生息し貝などを狙う種はおとなしく、人が攻撃を受けることはほとんどない。

ジンベエザメやウバザメは歯が小さく、口を開けながら泳ぎ、海水と共に飲み込んだプランクトンをえらで濾過して食べる。このような摂食行動はマンタ（オニイトマキエイ）などにも見られる。

食べられない異物を飲み込んだ場合は、カエルのように胃袋を口から出して追い出す。