В состав осевого черепа входят мозговая коробка, капсулы органов чувств (слуха и обоняния) и скелет рыла. Черепная коробка отличается от таковой круглоротых более полным охватом ею головного мозга и парных органов чувств: слуха, зрения, обоняния. Крыша черепа сплошь хрящевая, и только в ее передней части находится большое отверстие . Имеется затылочный отдел, защищающий головной мозг сзади и прободенный затылочным отверстием. Слуховая капсула полностью включена в боковые стенки черепа. Глазные яблоки помещаются в глубоких выемках боковых стенок черепной коробки — орбитах, благодаря чему они защищены сверху и с боков. Хрящевые парные обонятельные капсулы прочно срослись с передней частью черепной коробки.