Постоянные споры о систематическом положении мегалодона продолжаются уже около 100 лет. Большинство современных исследователей относят его к роду Carcharocles. Согласно другой точке зрения, более популярной в прошлом, он входит в один род с современной белой акулой — Carcharodon из семейства Lamnidae. Соответственно, его научным названием будет Carcharocles megalodon или Carcharodon megalodon. Часто предполагают, что мегалодон жив, а внешне, и поведением был похож на белую акулу. Хотя, как и было сказано, в настоящее время больше распространена точка зрения, что он не был связан с ней родством и в силу накладываемых крупными размерами ограничений, сильно отличался от современных акул в плане поведения.
По сути мегалодон был одной из самых больших хищных рыб в истории позвоночных. О размерах судить трудно, но исследование останков, представленных большим количеством зубов и окаменелых позвонков, показывает, что эта акула имела гигантские размеры, в среднем достигая длины около 15 метров и имея вес, возможно, до 47 тонн. Таким образом мегалодон входил в ряд наиболее крупных хищников за всю историю нашей планеты наравне с плиозаврами, мозазаврами, базилозаврами, дейнозухами, пурусзаврами, кронозаврами и другими животными, которые по современным меркам превосходили бы размерами и прожорливостью любых морских и речных хищников, кроме семидесятитонного кашалота, который имеет схожие размеры, но занимает несколько иную экологическую нишу.
Ископаемые остатки говорят о том, что мегалодон жив и сейчас, он был распространён повсеместно в мире. Вероятно, это был сверххищник, находящийся на вершине пищевой цепочки, по крайней мере до появления организованных зубатых китов, вроде косаток. Следы от зубов мегалодонов на костных останках его жертв указывают, что они питались достаточно крупными животными: китообразными, сиренами, ластоногими и большими рыбами. Сила укуса наиболее крупных мегалодонов, вероятно, достигала 10,8 тонн.