Constituyen una Clase extinta del Filo de los Artrópodos y fueron las formas bentónicas dominantes en los ecosistemas marinos costeros de la Era Primaria.

Presentan el cuerpo dividido en tres lóbulos longitudinales (de ahí su nombre, Trilobites), a su vez divididos en tres regiones transversales: el cefalón, el tórax y el pigidio.

El cefalón es la región cefálica que suele presentar un contorno semicircular. La región central es globulosa (glabela) y su forma y surcos sirven para su clasificación sistemática. A ambos lados de la glabela se encuentran las mejillas fijas (fixígenas) que están en conexión con sendas piezas móviles o mejillas libres (librígenas) a través de una línea de sutura (sutura facial).

Algunos eran ciegos y otros poseían ojos (funcionales o no), que son compuestos y a veces muy salientes.

El tórax está formado por una serie de segmentos articulados que facilitaban la posibilidad de enrollarse de forma defensiva. El número de segmentos torácicos también es de interés sistemático.

El pigidio es la región caudal y suele ser una pieza única formada por la fusión de varios segmentos. Su forma y la presencia o no de espinas son importantes para su sistemática.

La sutura facial y la línea de contacto entre el cefalón y el pigidio son zonas por las que el organismo se separaba para crecer mediante un proceso de muda. Esto hace que en el registro fósil las mudas, al poder calcificarse, sean muy abundantes, incluso más que los propios cuerpos fósiles.