Были распространены в палеозойскую эру, к концу которой полностью вымерли. По найденным останкам описано около 10 000 видов. Это самые древние примитивные членистоногие, у которых сохранилась гомономна
сегментация тела и недифференцированные конечности, чем они напоминают полихет.
Тело длиной от 10 мм до 80 см было покрыто хитиновым-известковым панцирем и состояло из председателя и членистые туловища (до 44 сегментов). Однако в большинстве трилобитов задние сегменты слились и образовали хвостовой щит (Пигида). Сверху тело разделено двумя продольными бороздками на выпуклую спинную часть (ось, или рахис) и плоские боковые (плевры). Итак, трилобиты имели три продольные и три поперечные части тела, с чем и связано их название (лат. trilobus - «трехлопастной»). На голове имели преимущественно пару фасеточных глаз, впереди рта - антенулы (рис. 76).
На брюшном стороне тела были размещены многочисленные одногиллясти конечности со спинным жаберным выростом - епиподитом, от базального членика конечности отходил жевательный отросток. Все ножки были однотипны, использовались для ползания, дыхания, захвата и измельчения пищи. Пищеварительная система состояла из рта, размещенного снизу головы, пищевода, желудка, от которого отходили короткие слепые отростки (вероятно, это были пищеварительные железы) кишечника, заканчивался анальным отверстием на пигидии. Длинный канал, обнаружен над кишкой, считают остатком кровеносной системы. Питались микропланктоном и илом.
Многочисленными эти животные были в кембрийский и ордовикского периода, затем численность постепенно уменьшалась, и в перми они полностью вымерли. Одной из причин вымирания считают несовершенный первичный метаморфоз с многочисленными стадиями и медленными изменениями, что не давало им возможности быстро приспосабливаться к меняющимся условиям внешней среды.
Наличие остатков трилобитов позволяет определить возраст морских отложений, что важно при поисках полезных ископаемых.