三叶虫化石是重要的研究依据 
三叶虫是已灭绝的古代动物之一，它的身体背部是坚实的骨骼，被称为甲壳，腹部主要由柔软的腹膜和两排细长的腿组成。甲壳从前到后分为头、胸、尾，胸部包括若干胸段。因为甲壳分为三部分，比较明显，就像三片并排的叶子，所以就变成了三叶虫。

一般认为，在同一种三叶虫中，雄性较长，雌性较宽。这种动物被科学家发现主要栖息在靠近海岸的浅水海床上。用贴在海底的扁平身体缓慢爬行，由于需要一定量的光照和足够的氧气，它们只能在浅水中活动，无法到达深海海底。只有少数几种三叶虫能在水中漂浮或游泳。游动物种具有良好的流线型，而海底栖息物种则相反。
三叶虫通过有性生殖繁殖后代，三叶虫幼虫需要定期蜕壳长大，这与现代螃蟹类似。由于背甲科保护三叶虫，限制其身体的生长，一次不脱落就会形成更大的甲壳，而原来的甲壳被抛弃，这些不停的甲壳可以化石保存下来。

三叶虫的个体发育分为三个阶段，原始期-节期-成虫期，在原始期之前应该有两个阶段，即卵之间、卵孵化和形成第一个硬甲壳的阶段。原始早期三叶虫多为球形或卵形，头、胸、尾尚未分化。至于几对不同方向生长的粗刺，这种形态非常适合在水中漂浮，说明它们可能在发育初期就漂浮在海里，球形很快变成了扁平的圆盘形，甲壳也分为头部和尾部两部分。 
这标志着一个新的个体发生阶段--分段的开始，此时三叶虫的生活方式从浮游向底栖转变。分割三叶虫一生中经历的换羽次数最多，每次换羽都会长出一个新的胸节。当胸节的数量不再增加时，三叶虫会在成虫期，大多数三叶虫在发育早期每次蜕壳时身体会明显增大，但到了分段后期和成虫期，这种变化就不再明显。