巨口鯊全世界計1屬1種。體長4-5.5米，體重最重可達1噸（1215千克）。頭大嘴大，細牙成須狀，和姥鯊科及鯨鯊科的鯊魚一樣，以過濾浮游生物為食物；口附近有發光器，可能用來吸引獵物。尾長，但和長尾鯊科不同，上半葉上翹得較不明顯。體色呈棕黑色，腹部偏白色。有別于鼠鯊目的其他種類，巨口鯊的吻部較圓潤且不明顯。

體延長而呈圓柱形，稍側扁，但粗壯。頭很長，約略等於軀干長。吻頗短，平扁而圓廣。眼中大。口非常大，段位，口角延伸至眼後；牙細成須狀，齒小，錐狀，兩頜各具逾100列以上。以過濾浮游生物覓食，鰓孔後兩孔位於胸鰭基部之上方；具指狀鰓耙。背鰭低而小，第二背鰭尤甚；臀鰭極小；胸鰭大型，狹長；尾鰭帚形。尾柄側扁而無側脊，但具上下凹槽。脊椎總數為125。巨口鯊最獨特的相貌正如其名所示，也就是它那巨大且又怪形怪狀的嘴巴，嘴大，張開嘴寬約1.5米。尾長，但和長尾鯊科不同，上半葉上翹的不厲害。

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巨口鯊屬于非常罕見魚種。生性不活躍，可能更甚於象鯊與鯨鯊等之鯊類。主要以濾食浮游動物為生，例如磷蝦，橈腳類的動物與水母等，也可能捕食小型中層水域之魚類。其上頜正上方的吻上有一個亮白色的條紋，在攝取食物的行為上可能扮演的一個重要角色。