巨齿鲨（Megalodon），在希腊语中的意思是“大牙齿”。这种鲨鱼平均14米长、40吨重。已发现的巨齿鲨的部分椎骨化石与大白鲨相比大很多，推测它的最大身长范围是21~22米，体重50～70吨，是有史以来最大的掠食者之一，同时也是最大的鱼类，但至今没有发现完整的脊椎骨骼化石证明其推测。巨齿鲨也许是地球历史上已发现的咬合力最强的生物，最大咬合力推测为20吨左右，其口腔撕咬力量超过了霸王龙，可以很轻松咬碎鲸鱼的肋骨。生活在1500万年前的晚渐新世到260万年前的早更新世，是其生存年代的海洋顶级掠食者。它们被很多古生物学家誉为地球史上最强悍的生物。

有理论指出，由于巨齿鲨主要以鲸类为食，因两极的海水变冷而不适合巨齿鲨生存，鲸鱼因而可以逃避巨齿鲨的捕食，令巨齿鲨缺乏食物而灭绝。

其它解释认为任何对食物链的影响（大约150万年前，地球的水循环出现了变化，上升流减少，由于食物缺乏，大量的鲸类死亡了，多样化的鲸品种变少），都会将以庞大新陈代谢需求的猎食者淘汰。但也有少数科学家指出巨齿鲨仍未灭绝，仍然在现今生存着。有不少人曾报道说发现了巨齿鲨，经检验，都是将姥鲨，鲸鲨等体型大的鲨鱼误看成巨齿鲨。其灭绝原因据猜测是因为大约150万年前，地球的水循环出现了变化，上升流减少，由于食物缺乏，大量的鲸死亡了，多样化的鲸品种变少，巨齿鲨找不到足够的食物，渐渐灭绝了。那时候已经进化出了我们人类，并且我们的祖先已经处在直立人（180万年前进化出来）阶段了，但可惜我们的祖先当时未能发展出制作下海的交通工具，因此在人类与巨齿鲨生存年代有交界的短暂的50万年里，我们的祖先未能目睹巨齿鲨骇人的王者风采。

经过漫长的岁月，像其他生物一样，也有可能逐步进化成别的鲨鱼。某些古生物并非灭绝，而是逐步进化成新的物种，正如原鸡进化成鸡一样。