Carcharhinus plumbeus, znany jako żarłacz brunatny, to masywny rekin o umiarkowanie długim, zaokrąglonym pysku. Charakteryzuje się dużymi, trójkątnymi zębami z piłkowatymi krawędziami oraz wyraźnym grzbietowym grzebieniem między pierwszą a drugą płetwą grzbietową. Pierwsza płetwa grzbietowa jest bardzo duża i wyprostowana. Ubarwienie grzbietu jest szarobrązowe lub brązowawe, bez wyraźnych znaków, natomiast spód ciała jest biały. Płetwy są jednolite lub z lekko przyciemnionymi końcówkami.

Żarłacz brunatny występuje w wodach tropikalnych i ciepłych umiarkowanych na całym świecie. Zamieszkuje zarówno strefy przybrzeżne, jak i otwarte morza, preferując dna kontynentalne i wyspy oraz przyległe głębokie wody. Często spotykany jest w zatokach, ujściach rzek i portach, unikając piaszczystych plaż, strefy przyboju, raf koralowych i nierównego dna. Zazwyczaj przebywa na głębokościach od 1 do 280 m, choć może występować nawet do 500 m. Wykazuje sezonowe migracje w niektórych częściach swojego zasięgu.

Żarłacz brunatny prowadzi przydenny, ale aktywny tryb życia. Występuje głównie w strefach przybrzeżnych, ale regularnie przemieszcza się na większe głębokości. Preferuje płaskie dno, piaszczyste lub muliste, gdzie może łatwo polować. Jest to gatunek mobilny, wykazujący wyraźne sezonowe migracje – na przykład wzdłuż wschodniego wybrzeża USA w zależności od temperatury wody.

Osobniki młodociane i dorosłe różnią się trybem życia: młode preferują płytkie, ciepłe wody zatokowe, w których są chronione przed drapieżnikami. Samice powracają do tych samych obszarów rozrodczych, gdzie rodzą młode.

Dorosłe rekiny często przemieszczają się samotnie lub w luźnych grupach – zwykle złożonych z osobników tej samej wielkości i płci. Nie są terytorialne, ale wykazują selektywność środowiskową. W ciągu dnia mogą przebywać bliżej dna lub w rejonach rafowych struktur, podczas gdy nocą zwiększają aktywność żerową.

Żarłacz brunatny to gatunek stosunkowo spokojny, nieagresywny wobec ludzi, ale potrafiący bronić się w razie zagrożenia.

Gatunek ten jest żyworodny z łożyskiem (viviparous). Samice rodzą od 1 do 14 młodych w miocie, które mają długość od 56 do 75 cm przy urodzeniu. Okres ciąży wynosi około 12 miesięcy. Obserwuje się wyraźne parowanie z objęciem podczas kopulacji. U samic występuje grubsza warstwa skóry, co może chronić je przed ugryzieniami samców podczas zalotów.

Dieta żarłacza brunatnego składa się głównie z ryb kostnoszkieletowych. Spożywa również małe rekiny, głowonogi, krewetki, płaszczki i ślimaki. Młode osobniki intensywnie odżywiają się skorupiakami, takimi jak kraby błękitne i krewetki modliszkowe.

Według Czerwonej Listy IUCN, żarłacz brunatny jest klasyfikowany jako gatunek zagrożony (EN – Endangered). Główne zagrożenia dla tego gatunku to nadmierne połowy komercyjne oraz przyłów. Międzynarodowy handel tym gatunkiem jest monitorowany przez załącznik II CITES.​