三叶虫化石看起来有点儿像古代武士的铠甲。它们的全身明显分为头、胸、尾三部分，身体扁平，披有坚固的背甲。背甲呈长卵形或圆形，一般长3-10厘米，最小的不到5毫米，最大的可达到70厘米。一般将背甲中与头、胸、尾对应的这几部分称为头甲、胸甲和尾甲。整个背甲被两条从头部延伸到尾部的深沟割裂成大致相等的三大片区域，所以称它们为三叶虫。
如果我们在网络中搜索“三叶虫”，就会发现很多人都在问这个问题。首先，答案是否定的。我们现在知道，地球经历了从非生物的化学进化发展到生物进化的过程。尽管地球年龄约为46亿年，但生物化石仅在38亿年前的地层中发现，这就是在南非东部的燧石（燧石年龄约38亿年）中发现了许多有机体。所以一般认为，这才是截至目前发现的地球上从非生物的化石物质向生物进化转变时出现的最早生物。与38亿年相比，三叶虫看似遥远的5.7亿年历史就显得很短暂了。
现在我们知道，三叶虫早在大约5.4亿年前的寒武纪初期就出现了，全部生活在海洋中，在古生物学分类中属于节肢动物。三叶虫经过约3亿年的繁衍，在距今约2.5亿年前的二叠纪末期从地球上消失了。
但是，很多三叶虫的遗体埋藏于岩石中，在漫长的岁月中逐渐形成了化石，它们的形状和身体结构被完整地保留到今天。科学家通过化石了解到，三叶虫在寒武纪时最为繁盛，在那时候的海洋中，三叶虫没有强劲的竞争对手，是“统治者”，所以有人称寒武纪为三叶虫的时代。曾经生活在海洋中的三叶虫不仅会游泳，还善于爬行，从海底到海面都是它们活动的地方。另外，它们的食谱很广，很多植物和动物都是它们的美食。