삼엽충은 머리, 가슴, 꼬리의 세 부분이 명료하게 구분되며 등 부분에만 갑옷이 있어 공격을 당했을 때 몸을 돌돌 말아 적으로부터 몸을 지킬 수 있다.

삼엽충이라는 이름이 붙은 것은 머리, 가슴, 꼬리의 세 부분으로 나뉘는 겉모습에 기인한 것이 아니라 세로로 보았을 때 좌측, 중앙, 그리고 우측의 세 부분으로 뚜렷이 구분되기 때문이다.

워낙 번성한 동물이라서 생활방식도 매우 다양하다. 작게는 1mm에서 최대 72cm의 다양한 크기이고, 새우처럼 떠 다니면서 영양분을 걸러먹거나 해저면을 기어 다니며 바다 밑에 가라앉는 유기물 조각을 주워 먹기도 하며 깊은 곳에서 사는 경우 눈이 퇴화되어 없는 종도 있는 등 다양한 생활양식을 가지고 바다 생태계의 곳곳을 차지하고 있었다고 한다.

삼엽충은 캄브리아기에서도 초기에 해당하는 5억 여 년 전에 처음 출현하여 빠른 시간 안에 캄브리아기의 생태계에서 지배적인 위치를 차지하였다. 고생대 전기에 크게 번성하다가 후기에 들어 서서히 줄어 페름기 말에 자취를 감추었다.

고생대를 다른 말로 삼엽충 시대라고 할 정도로 삼엽충의 표준화석으로서의 위치는 고생대 층서를 연구하는데 있어서는 확고하다고 할 수 있다.

 다시 말하면 대략적인 고생대는 삼엽충 강(class)이 출현하여 멸종하는 사이의 시기라고 해도 될 정도로 삼엽충이 고생대를 대표하는 화석으로써 확고한 자리를 가지고 있는 것이다.

삼엽충은 공룡에 이어 두 번째로 유명한 화석동물이라 해도 괜찮을 정도로 일반인에게도 잘 알려져 있으며 8개 이상의 목(order)에 만 오천 종(species) 이상이 알려져 있다.

절지동물로는 거의 최초로 지구상에 등장하여 매우 성공적인 번영을 이루었는데 고생대 후기에 이르러 쇠퇴한 것은 포식자로서의 초기의 어류가 출현한 것과 무관하지 않을 것으로 생각되며 페름기 말 대량 멸종사건에 이르러서는 완전히 자취를 감춘다.