Cheirolepis é um gênero extinto de peixe Actinopterygii marinhos e de água doce que viveu no período Devoniano da Europa e da América do Norte. É o único gênero conhecido até o momento dentro da família Cheirolepididae e da ordem Cheirolepidiformes. Estava entre os Actinopterygii mais basais do Devoniano e é considerado o primeiro a possuir os ossos cranianos dérmicos "padrão" vistos em Actinopterygii posteriores.

Cheirolepis era um animal predador de água doce e estuarina com cerca de 55 centímetros de comprimento. Possuía um corpo hidrodinâmico com pequenas escamas ganoides triangulares semelhantes às dos Acanthodii. Essas escamas tinham uma estrutura básica típica de muitos Osteichthyes primitivos, com uma camada superficial de ganoína sobreposta à dentina e uma placa basal de osso. Cheirolepis possuía nadadeiras bem desenvolvidas que lhe conferiam velocidade e estabilidade, e provavelmente era um predador ativo. Com base no tamanho de seus olhos, caçava pela visão. As mandíbulas do Cheirolepis, revestidas de dentes afiados, podiam ser abertas amplamente, permitindo-lhe engolir presas com dois terços do seu próprio tamanho.

Espécies thumb|left|Fóssil de Cheirolepis trailli As seguintes espécies são conhecidas:

C. aleshkai Plax, 2020 – Devoniano Médio (Eifeliano) da Bielorrússia C. bychovensis Plax, 2022 – Devoniano Médio (Emsiano & Eifeliano) da Bielorrússia C. canadensis Whiteaves, 1881 – Devoniano Superior (Frasniano) do Miguasha, no Canadá C. gaugeri Gross, 1973 – Devoniano Médio (Givetiano) da Bielorrússia & Estônia C. gracilis Gross, 1973 – Emsiano & Eifeliano da Bielorrússia & Estônia C. jonesi Newman, Burrow, den Blaauwen & Giles, 2021 – Givetiano de Spitsbergen, Svalbard C. trailli Agassiz, 1835 (espécie-tipo) – Devoniano Médio (Eifeliano & Givetiano) da Escócia C. schultzei Arratia & Cloutier, 2004 – Devoniano Médio (Givetiano) dos Estados UnidosArratia, G. and Cloutier, R. (2004). A new cheirolepidid fish from the Middle-Upper Devonian of Red Hill, Nevada, USA. In: Arratia, G., Wilson, M. V. H. and Cloutier, B., eds., Recent Advances in the Origin and Early Radiation of Vertebrates. Verlag Dr. Friedrich Pfeil. München, Germany. pp. 583-598.

C. schultzei é conhecida de Red Hill, Nevada, depositada durante o limite Devoniano Médio – Superior. O espécime a partir do qual esta espécie foi nomeada, consistindo de escamas e uma mandíbula inferior, foi originalmente referido como C. canadensis. Muitas espécies, incluindo C. aleshkai, C. bychovensis, C. gracilis e C. gaugeri, são conhecidas apenas por escamas isoladas.

A espécie C. sinualis da Bielorrússia é considerada um nomen nudum. As espécies C. cummingae Agassiz, 1845, C. macrocephalus M'Coy, 1848 e C. uragus Agassiz, 1835 são consideradas coespecíficas com C. trailli.thumb|Fóssil de Cheirolepis canadensis

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