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鲨鱼的繁衍方式有三种，一般在雌鱼和雄鱼交配完成后同时雌鱼体内的卵子完成受精之后进行繁衍。
1.卵生：卵生鲨鱼产下带有厚厚的卵鞘的卵，使它们能够附着在岩石或者海藻上，并抵抗捕食者。一般是大型鲨鱼采用。鲨鱼的卵很大，营养供应不虞匮乏。大多数的卵鞘呈宽广的矩形。排出的卵包在扁平的垫形鞘内，而垫形鞘是卵在通过输卵管时四周加上去的，鞘的外皮于进入水中后会变硬，鞘的每个角落都有一个短而中空的角状物，海水能由此进入，使卵获得氧气。
母鲨鱼每次排卵数目有限。卵呈布袋状或螺旋状，产出后被固定于珊瑚礁、海底植物或石缝中。被冲上海岸的短吻棘鲛的空卵囊，则被昵称为“美人鱼的小钱包”。这些卵在几天或几星期后孵出，鲨鱼就会离开幼仔让它们独立生存。
2.卵胎生(非胎盘型胎生)：此类鲨鱼也养护体内的胚胎，然后产出活的幼仔，但它们不能向它们的后代提供任何直接的营养。某些种类的鲨鱼，如鲭鲨使用“奥佛吉(oophagy)”的方式，即鲨鱼妈妈产出一串小的没有受精的卵，被生长中的胚胎吃掉。受精卵在子宫中发育，以卵黄囊或由卵巢排入子宫的卵为营养来源，在子宫中并不形成胎盘。除鲸鲨每次可产300尾以上外，其余每次顶多数十尾，最少的是狐鲛(长尾鲨)，每次只产两尾。相反，孕育中的鲨鱼依赖于卵的卵黄囊维持生计。
3.假胎生(胎盘型胎生)：外包角质壳的受精卵于子宫中发育，成长所需的营养由卵黄囊胎盘得，后期在雌性鲨鱼的子宫内通过胎盘或一种称为子宫液的分泌物吸取营养物质，直到幼鲨几乎完全成形才产出，每次产数十尾。胎生确保幼仔在生长期间得到很好的孕育，因此出生后能够立刻在严酷的大海中生存。
远洋的大部分鲨鱼都是胎生。大部分鲨鱼每年按照季节进行繁殖，一些大型鲨鱼隔年繁殖。大部分鲨鱼怀孕期达8～9个月，白斑角鲨的怀孕期甚至高达24个月。一般而言，大型鲨一次生产较多小鲨，小型鲨则相反。鲨鱼的生长也异常缓慢，直到5～10岁才算性成熟。鲨鱼是地球上最早的通过两性交配体内受精孕育繁殖的动物。
鲨鱼是有性繁殖交配的，十分复杂。
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