Xenacanthus byl Xenacanthiform – prastará sladkovodní ryba podobná žralokům z pozdního karbonského období (300 MYA). Jeho chrupavčitá kostra byla vyztužena zvápenatělými bloky a obratlové oblouky byly zcela zkostnatělé, ale jeho lebka byla chrupavčitá. Ústa Xenacanthu byla vyzbrojena velkým množstvím zubů trojzubcovitého tvaru, se dvěma velkými rozbíhajícími se body a menším třetím bodem mezi nimi.
V zadní části hlavy měl Xenacanthus velký zubní hrot nebo páteř se dvěma řadami drobných, pilníkovitých zubů za sebou. Funkce tohoto hrotu, který se zdá být pohyblivý, zůstává neznámá – možná kvůli ochraně před většími predátory.
Tělo Xenacanthů bylo dlouhé a štíhlé a ocasní část páteře nebyla tak zkrácená jako u kostnatých ryb. Dlouhá hřbetní ploutev začínala v zadní části hlavy (za bodcem) a táhla se až k ocasu.
Jedním z nejzajímavějších rysů Xenacanthu je struktura jeho prsních ploutví, které měly segmentovanou střední osu, kolem které byly boční paprsky uspořádány ve stylu palmového listu – mezi živými rybami se to vyskytuje pouze na australských plicnících.
Xenacanthus žil ve sladké vodě, jako jsou bažiny, jezera a pomalu tekoucí řeky, kde lovil malé ryby, jako je Amblypterus. Byl loven Dimetrodonem v Permianu a fytosaury, jako je Rutiodon v triasu.