Cladoselache viste en kombinasjon av avledede og forfedre egenskaper. Den hadde anatomiske egenskaper som ligner dagens makrellhaier Av Familien Lamnidae på grunn av likheter i økologi.
den hadde en strømlinjeformet kropp, fra fem til syv gillspalter, og en kort, avrundet snute som hadde en terminal munnåpning på forsiden av skallen. Den hadde en veldig svak kjeve felles sammenlignet med dagens haier, men det kompensert for at med svært sterke kjevelukkende muskler. Tennene var multi-cusped og glatt kanter, noe som gjør dem egnet for å gripe, men ikke rive eller tygge. Cladoselache grep derfor sannsynligvis byttedyr ved halen og svelget det hele.
de robuste, men lette finryggene var sammensatt av dentin og emalje. Cladoselache hadde også en bladlignende struktur som ble plassert foran dorsale finner. Disse anatomiske egenskapene gjorde svømming enklere og raskere.
I Motsetning til de fleste moderne haier, Cladoselache var nesten helt blottet for skalaer med unntak av små cusped skalaer på kantene av finnene, munnen og rundt øynene. Det hadde også kraftige kjøl som utvidet på siden av halen stilken og en semi-lunate halefinnen, med overlegen lobe omtrent samme størrelse som den underlegne. Denne kombinasjonen hjalp med sin fart og smidighet som var nyttig når du prøver å outswim sin sannsynlige rovdyr, tungt pansrede 6 meter (20 fot) lang placoderm fisk Dunkleosteus.