Le grand requin marteau doit son nom à sa tête large et aplatie en forme de T qui laisse penser à la forme d'un marteau ainsi qu'à sa taille. En effet, le grand requin marteau est la plus imposante espèce de requins marteaux avec une taille qui peut atteindre exceptionnellement les 6 mètres de longueur alors que sa taille maximale couramment observée est de 4 mètres de longueur.

En moyenne, il mesure de l'ordre de 3 mètres de longueur avec le mâle plus grand que la femelle.

Le grand requin marteau présente un corps allongé avec la partie dorsale de couleur brunâtre à grisâtre et la partie ventrale blanchâtre. Il possède un aileron dorsale haut et pointu.

Comme la majorité des requins, le grand requin marteau dispose de 5 paires de fentes branchiales.

Le grand requin marteau est largement répandu dans les eaux chaudes tropicales et tempérées des mers et des océans tout autour du globe. Le requin marteau se rencontre jusqu'à 300 mètres de profondeur.

Le grand requin marteau se rencontre notamment le long des cotes ouest de l'océan Atlantique de l'état de la Caroline du Nord aux Etats-Unis jusqu'à l'Uruguay au Sud en passant par la Floride, le Golfe du Mexique, les Bahamas et les Antilles.

Le grand requin marteau est un poisson pélagique qui se déplace en solitaire. Il vit aussi bien le long des côtes qu'en plein océan.

Doté d'un champ de vision exceptionnel de par la disposition de ses yeux et grâce à ces facultés sensorielles, le grand requin marteau est un redoutable chasseur nocturne. Le grand requin marteau est un poisson carnivore qui se nourrit principalement de raies qu'il débusque dans le sable, de thons, de crustacés et de céphalopodes.

Le grand requin marteau ne se reproduit qu'une fois tous les deux ans d'où la grande vulnérabilité de la descendance de l'espèce lorsqu'il est capturé accidentellement par les filets de pêche. La gestation des grand requin marteau est un petit peu plus longue que les humains avec 11 mois. La femelle est ovovivipare et peut donner naissance de 6 jusqu'à 42 bébés requins.

Dès leur naissance, les petits requins marteaux mesurent déjà de l'ordre de 50 à 70 centimètres de longueur.

Les populations de grands requins marteaux sont en déclin à travers les océans et à ce titre, le grand requin marteau figure sur la liste rouge de l'IUCN depuis 2018 comme espèce en danger critique d'extinction.

Le grand requin marteau a une espérance de vie très longue qui peut atteindre les 40 ans.