มีรูปร่างอ้วนป้อม ปากกว้าง ปลายปากสั้นและทู่ ลำตัวเรียวไปทางปลายหาง คอดหางมีสันชัดเจน ครีบหางเรียวและมีปลายแหลม มีฟันใหญ่เป็นรูปสามเหลี่ยม มีขอบหยักเป็นจักคล้ายฟันเลื่อย พื้นลำตัวและครีบสีน้ำตาลหม่น มีลายพาดขวางตลอดข้างหลังและหางคล้ายลายของเสือโคร่ง จึงเป็นที่มาของชื่อเรียก ซึ่งลายนี้อาจแตกเป็นจุดกระจายอยู่ทั่วไปหรือจางหมดไปเมื่อโตขึ้น ท้องมีสีจาง

ปลาฉลามเสือเมื่อโตเต็มที่มีขนาดประมาณ 5 เมตร แต่ตัวที่ใหญ่ที่สุดที่เคยพบคือ 7 เมตร น้ำหนักหนักที่สุดคือ 807.4 กิโลกรัม พบกระจายว่ายหากินอยู่ทั่วไปในน่านน้ำเขตอบอุ่นทั่วโลก มีพฤติกรรมชอบหากินตามแนวปะการังหรือบริเวณใกล้ชายฝั่ง หรือบริเวณปากแม่น้ำ โดยอาศัยตั้งแต่ระดับผิวน้ำจนถึงความลึก 140 เมตร ปกติมักอยู่ลำพังเพียงตัวเดียวและหากินในเวลากลางคืน ว่ายน้ำได้คล่องแคล่วว่องไวมาก มีอาณาเขตในการหากินกว้าง 100 ตารางกิโลเมตร โดยที่อาหารได้แก่ ปลาและสัตว์น้ำชนิดต่าง ๆ เช่น เต่าทะเล รวมทั้งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมในทะเล เช่น แมวน้ำ หรือ สิงโตทะเล ด้วย

ปลาฉลามเสือได้ชื่อว่าเป็นปลาที่กินไม่เลือกเหมือนเช่นปลาฉลามขาว (Carcharodon carcharias) เพราะมักเจอสิ่งที่ไม่ใช่อาหารในกระเพาะเสมอ ๆ เช่น ยางรถยนต์, กระป๋องน้ำ, เศษไม้ หรือ พลาสติก ซึ่งล้วนแต่เป็นขยะที่มนุษย์โยนทิ้งลงทะเลทั้งสิ้น

ปลาฉลามเสือ เป็นปลาที่ออกลูกเป็นตัว ในระยะเวลาตั้งท้องนานเกือบหนึ่งปี สามารถตกลูกได้ตลอดทั้งปี โดยเฉลี่ยจะตกลูกครั้งละ 10-82 ตัว ลูกปลาแรกเกิดมีความยาวประมาณ 51.76 เซนติเมตร เข้าสู่วัยเจริญพันธุ์เมื่ออายุได้ 4-6 ปี อายุขัยโดยเฉลี่ย 12 ปี แต่อายุในสถานที่เลี้ยงมักจะมีอายุเพียงสั้น ๆ ไม่เกิน 2 เดือนเท่านั้น

ปลาฉลามเสือ นับได้ว่าเป็นปลาฉลามอีกชนิดหนึ่งที่มีอันตรายต่อมนุษย์ เพราะมีนิสัยดุร้ายและมีพฤติกรรมการกินที่ไม่เลือก ในพื้นที่ทะเลของไทยนับได้ว่าเป็นปลาฉลามที่อาจทำร้ายมนุษย์หรือนักดำน้ำได้ร่วมกับ ปลาฉลามหัวบาตร (Carcharhinus leucas) และ ปลาฉลามครีบดำ (C. melanopterus) โดยสถานที่ ๆ มีรายงานปลาฉลามเสือทำร้ายนักดำน้ำหรือนักโต้คลื่นมากที่สุด คือ ฮาวาย เชื่อว่าเกิดจากเหตุที่เป็นสถานที่ท่องเที่ยว จึงทำให้ปลาฉลามเสือเห็นกระดานโต้คลื่นผิดไปเป็นแมวน้ำซึ่งเป็นอาหาร กอรปกับการที่มีเต่าทะเลซึ่งเป็นอาหารอีกอย่างหนึ่งกระจายพันธุ์สูงด้วย[4]

ปลาฉลามเสือ มีชื่อเรียกอื่น ๆ ในภาษาไทยอีก เช่น "ตะเพียนทอง", "พิมพา" หรือ "เสือทะเล" [5]