Τα περισσότερα είδη καρχαριών είναι γοναοχοριστικά, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν ξεχωριστά αρσενικά και θηλυκά άτομα. Ωστόσο, μερικά είδη καρχαριών είναι ερμαφροδιτικά, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν αρσενικά και θηλυκά αναπαραγωγικά όργανα. Σε αυτά τα είδη, το φύλο ενός ατόμου καθορίζεται από περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως η θερμοκρασία του νερού.
Στα γόναχαστα είδη καρχαριών, τα αρσενικά έχουν ένα ζευγάρι κλέφτες, τα οποία τροποποιούνται πτερύγια πυέλου που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά σπέρματος στο θηλυκό κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος. Τα θηλυκά έχουν ένα ζευγάρι ωοθηκών, τα οποία είναι σωλήνες που μεταφέρουν αυγά από τις ωοθήκες στη μήτρα.
Στο είδος του ερμαφροδιτικού καρχαριού, τα άτομα έχουν τόσο κούπες όσο και ωοθηκικά. Το φύλο ενός ατόμου καθορίζεται από το μέγεθος των κροτίδων και των ωοθηκών. Εάν οι κούρασες είναι μεγαλύτερα, το άτομο είναι αρσενικό. Εάν τα ωοειδή είναι μεγαλύτερα, το άτομο είναι θηλυκό.
Ο διαδοχικός ερμαφροδιτισμός είναι μια αναπαραγωγική στρατηγική που επιτρέπει στους πληθυσμούς καρχαρία να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Για παράδειγμα, εάν υπάρχουν περισσότερα αρσενικά σε έναν πληθυσμό, μερικά από τα θηλυκά μπορεί να αλλάξουν το φύλο τους σε αρσενικό προκειμένου να αυξήσουν τις πιθανότητες αναπαραγωγής.