Der Hammerhai hat in seinem Kopf hochempfindliche Sinnesorgane, darunter die Lorenzini-Ampullen. Dies erkennt elektrische Felder, die von anderen Raubtieren ausgesendet werden, ein System, das der Funktionsweise des Sonars ähnelt. Seine sandpapierartige Haut kann Fleisch aufreißen, und er ist mit einem Körper ausgestattet, der sich in scharfen Bewegungen sowohl für offensive als auch defensive Manöver biegen und drehen kann.
Die Augen des Hammerkopfes befinden sich an den Außenkanten des Hammers und ermöglichen die Sicht nach oben und unten, jedoch mit einem toten Winkel direkt davor. Der große Hammerhai reist im Allgemeinen alleine, aber der kleinere überbackene Hammerhai wird oft in Schulen gefunden, um besseren Schutz zu bieten, insbesondere die Weibchen zum Schutz vor den Männchen.
Weil das Maul eines Hammerhais so klein ist, werden viele von ihnen zu Bodenfressern, und ihre Köpfe ermöglichen es ihnen, leicht unter der Sandoberfläche nach Nahrung zu suchen. So wie ihre Augen einen breiteren Einsatzbereich haben, so auch ihre Nasen. Hammerhaie haben breitere Nasenlöcher als die meisten Haie und können Beute aus großer Entfernung riechen.
Der ausgewachsene Hammerhai kann bis zu 6 m lang werden und zwischen 25 und 35 Jahre alt werden. Wie Menschen tragen die weiblichen Haie ihre Jungen, aber sie können zwischen 20 und 50 Welpen gleichzeitig produzieren.