Crescendo fino a circa 2 m di lunghezza, la specie è considerevolmente più piccola del sei branchie dal naso smussato (Hexanchus griseus) e l'occhio obeso a sei branchie (Hexanchus nakamurai), che può raggiungere i 4.5 m.
La maggior parte delle specie di squali hanno cinque branchie ma, oltre all'organo aggiuntivo, quelli a sei branchie hanno anche i denti inferiori a forma di sega.
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La precedente confusione ed errata identificazione degli squali a sei branchie, in particolare dell'occhio obeso, è stata dissipata dallo studio di 1310 paia di basi di due geni mitocondriali, affermano gli autori di uno studio pubblicato su Marine Biodiversity.
Gli scienziati del Florida Institute of Technology, MarAlliance (Belize), del Coastal & Marine Laboratory della Florida State University e del National Marine Fisheries Service degli Stati Uniti, affermano che, sebbene gli esemplari a sei branchie dell'Atlantico assomiglino a quelli che si trovano nel Pacifico (intorno al Giappone) e nell'Oceano Indiano Oceano (Riunione e Madagascar), sono geneticamente distinti quanto il naso smussato a sei branchie lo è dall'occhio obeso.