Le grand requin blanc mesure en moyenne de 3,50 à 5,00 m de long. Les mâles sont plus petits que les femelles, à 8-10 ans, âge de leur maturité sexuelle, ils atteignent 3,5 à 4,10 m alors que les femelles sont matures plus tard, entre 12 et 18 ans et mesurent alors 4 à 5 m^[1]. La taille du plus grand spécimen jamais pêché a été l'objet d'un grand nombre de débats, de conjectures et de fausses informations. Pendant des décennies, le livre Guinnes des records, ainsi que les travaux de nombreux ichthyologues, présentaient deux spécimens comme les plus grands jamais capturés : l'un de 11 m (36 ft) capturé dans les eaux sud australiennes près de Port Fairy dans les années 1870, et l'un de 11,30 m (37 ft) capturé à New Brunswick, Canada dans les années 1930. Richard Ellis et John E. McCosker, dans leur livre The Great White Shark (1991), dédient un chapitre entier à ce sujet. Ils concluent que le plus grand spécimen jamais capturé et mesuré correctement devait faire 6,40 m (mesuré à plat sur le sol et non suspendu à un filin) pour 3 220 kg. Il a été pêché à Cuba en 1945. Le requin blanc de 7,13 m, capturé en 1987 à Malte, ne mesurait d'après les experts que 5,50 m.

Il possède un museau conique assez long. Ses dents, tranchantes comme des lames de rasoir, sont plates, triangulaires, dentelées et peuvent mesurer 75 mm de long (60 mm dépassant des "gencives"). S'il advient qu'une dent tombe, une autre de la rangée arrière (ses mâchoires impressionnantes sont pourvues de quatre à six rangées), qui est incliné vers l'intérieur, s'avance vers l'avant de la mâchoire pour prendre sa place. Seules les deux premières rangées sont fonctionnelles.

Les fentes branchiales, très longues, n'encerclent pas la tête. Elles précèdent les nageoires pectorales falciformes bien développées, ainsi que des fossettes précaudales et de fortes carènes caudales, caractéristiques des Lamnidae. La nageoire caudale est courte, presque symétrique en forme de croissant. Son espérance de vie est évalué entre 23 et 60 ans. Il posséde entre 44 et 52 dents^[1].