Die Unterklasse Elasmobranchii wird heute weithin als Schwestergruppe der Unterklasse Holocephali angesehen, obwohl die chimaeroiden Fische ursprünglich zusammen mit den modernen Haien und Rochen als Elasmobranchen klassifiziert wurden. Während diese moderne systematische Behandlung die phylogenetischen Beziehungen zwischen den heute lebenden Taxa genau widerspiegelt, wird die Klassifizierung vieler ausgestorbener, nicht holocephaler, haifischähnlicher Chondrichthyänen als Elasmobranchen in Frage gestellt. Es wird eine überarbeitete, auf Apomorphien basierende Definition der Elasmobranchen vorgestellt, in der sie als Äquivalent zu den Neoselachiern betrachtet werden, d. h. als eine monophyletische Gruppe moderner Haie und Rochen, die nicht nur alle Stamm- und Kronenholocephale ausschließt, sondern auch viele paläozoische haifischähnliche Chondrichthyänen und sogar nahe ausgestorbene Verwandte der Neoselachier wie die Hybodonten. Die fossile Überlieferung der Elasmobranchier (d. h. der Neoselachier) wird überprüft, wobei der Schwerpunkt nicht nur auf ihren frühesten Aufzeichnungen, sondern auch auf ihren späteren Verbreitungsmustern im Laufe der Zeit liegt. Der Wert und die Grenzen des Fossilnachweises bei der Beantwortung von Fragen zur Phylogenie der Elasmobranchier werden diskutiert. Das Aussterben wird als ein wichtiger Faktor in der frühen Geschichte der Elasmobranchier angesehen, insbesondere während der Trias. Das Aussterben von Arten könnte auch dazu beigetragen haben, die moderne lamniforme Vielfalt zu formen, trotz der Unsicherheiten bezüglich der phylogenetischen Zugehörigkeit von angeblich ausgestorbenen Gruppen wie Cretoxyrhiniden, Anacoraciden und Odontiden. Abgesehen von diesen Beispielen und dem vermeintlichen Aussterben der Sklerorhynchiden in der Kreidezeit hat die Evolution der Elasmobranchier seit dem Jura vor allem zu einer zunehmenden Diversifizierung geführt (insbesondere in der Kreidezeit). Die biogeografische Verteilung der frühen Elasmobranchier kann durch eine verzerrte Probenahme verschleiert werden, aber die frühesten Aufzeichnungen zahlreicher Gruppen stammen aus dem Tethys-Gebiet. Das Auseinanderbrechen von Gondwana und insbesondere die Öffnung des Südatlantiks (zusammen mit der Entwicklung epikontinentaler Seewege über Brasilien und Afrika während der Kreidezeit) boten wiederholt Gelegenheit zur Ausbreitung sowohl aus der östlichen (europäischen) als auch aus der westlichen (karibischen) Tethys in neu entstandene Ozeanbecken.