Le genre Chiméra est typique de ce groupe. Il a pour caractères : corps comprimé en arrière des nageoires ventrales et terminé par une queue longue, grêle et effilée; tête de forme pyramidale, museau mon, triangulaire, bouche transversale, située en dessous, dents formées de plaque dures au nombre de quatre à la mâchoire supérieure et de deux à l'inférieure. La forme la plus connue de ce genre est le Chimaera monstrosa L., de la Méditerranée et de l'Atlantique. On l'appelle vulgairement Chat de mer. Son corps est d'un gris argenté lavé de brun, les nageoires sont jaunâtres bordées de noir. Le mâle possède sur le front entre les yeux un appendice dirigé en avant. 

Les Holocéphales se nourrissent de mollusques et de crustacés. Leur chair dure et coriace est peu estimée. Leurs oeufs, dit Sauvage, passent pour un mets délicat.  On connaît une trentaine d'espèces d'Holocéphales, réparties en trois familles :
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D'après Newberry, l'ordre des Holocéphales est représenté dans les terrains Dévonien de l'Ohio par les Rhynchodus; la présence des poissons du groupe des Chimères est certaine dans les terrains secondaires et tertaires; le genre actuel Callorhynque a été trouvé par Hector dans le grès vert inférieur de la Nouvelle-Zélande; des Chimères proprement dites sont connues des terrains tertiaires. Des terrains crétacés et tertiaires ont été décrits les genres Elasmodectes, Elasmodus, Edaphodon, Elasmognathus, Ganodus, Ischyodus, Psaliodus ; dans le Crétacé des Etats-Unis ont été trouvé: les genres Eunylodus, Diphriosa, Mylognathus, Isothae nia, Sphagepaea, Leptomynus ; le genre Bryactinus des mêmes formations diffère, d'après Cope, des lochyodus par l'excavation, à la mâchoire, de la partie inférieure de la face inférieure.  (Rocher / sauvage).